技術知識庫

SKD11鋼性與熱處理

SKD11鋼材與熱處理在移印鋼版中的應用

1. SKD11鋼材介紹

SKD11屬於高碳、高鉻型合金鋼，因其極高的硬度以及適宜的韌性，廣泛應用於沖壓模具、塑膠模具等多用途的代表材料。SKD11具有回火硬化效果，是一種典型的風硬鋼，被認為是目前耐磨耗性最好的合金工具鋼之一。其特點包括：

• 耐磨性強：SKD11因其成分中含有鉬、釩等元素，具有極佳的耐磨耗性，能承受長時間的磨損和衝擊。

• 淬火性優異：SKD11鋼材在淬火過程中變形少，淬火後硬度可達HRC58-62，提供了卓越的耐磨性和長壽命。

• 高硬度與韌性：淬火後的SKD11鋼材具備極高的硬度與適宜的韌性，在適當的回火處理後硬度可達HRC58-62度，且可以通過深冷處理或高溫回火來消除殘留的沃斯田體，使其組織更為穩定。

多用途性：SKD11常應用於大規模生產的模具，如沖壓模具、塑膠模具、移印鋼版等。其優異的耐磨耗性和不變形特性使其成為模具製造的首選材料。

2. SKD11在移印鋼版中的應用

• 材質與硬度：移印鋼版多採用SKD11鋼材，經過熱處理後硬度達HRC60-62度，確保雕刻精度和使用壽命。

• 雕刻精度：使用SKD11鋼材製作的移印鋼版，雷射雕刻最小點徑與間距0.03mm，雕刻深度穩定，無圖形放大或變形問題，確保高質量的印刷效果。

• 重複使用性：SKD11移印鋼版可重複使用，舊版材圖樣已鏽蝕或不再生產時，佳因公司提供表面研磨服務後可以重新製作新圖樣，有效延長鋼版壽命並降低成本。

3. SKD11的熱處理工藝

• 真空熱處理：SKD11鋼材一般採用真空熱處理，淬火溫度在1000℃以上，常用低溫回火（150-200℃），硬度可達HRC61以上。真空熱處理可以有效減少氧化層的生成，提升鋼材表面的光潔度和性能。

• 再回火：根據需求可以選擇再回火，以維持或降低硬度。再回火的過程能減少殘留沃斯田鐵，使鋼材組織更加穩定，提升韌性。這對於需要平衡硬度與韌性的模具尤為重要。

• 退火：退火後SKD11的硬度會回到未熱處理前的HRC15-20，這通常在加工錯誤或需要重新加工時使用。退火能夠使鋼材的結晶粒重新排列，降低硬度，便於後續的加工處理。

4. 名詞釋義

• 淬火：淬火是將鐵金屬加熱到變態點（723℃以上）後迅速冷卻，使其結晶粒變細、硬度提高。淬火後的鋼材硬而脆，為了防止脆裂，通常需要進行回火處理。

• 回火：回火是指將淬火後的鋼材加熱至奧氏體轉變溫度以下，然後冷卻，使殘留的沃斯田鐵轉化為麻田散鐵組織，從而降低淬火後的脆性、提升韌性。回火可以消除淬火過程中產生的應力，並根據不同的回火溫度調整鋼材的硬度和韌性。

• 退火：退火是將鐵金屬加熱到變態點以上後，均溫後在爐內緩慢冷卻的一種處理方式。退火後的金屬硬度降低，結晶粒變粗，便於後續加工。這一過程通常用於在加工中出現錯誤或需要重新處理的情況下。

5. 回火的目的與方法

• 調整硬度：回火的主要目的是調整鋼材淬火後的硬度，防止過硬的鋼材在使用中產生脆裂。

• 消除應力：回火過程可以有效消除鋼材淬火後產生的內應力，防止因應力集中導致的材料失效。

• 提升韌性：通過適當的回火處理，鋼材的韌性可以顯著提升，使其在使用過程中更耐用。

• 二次硬化：在某些合金鋼中，如SKD11，回火過程中會析出碳化物，這會引起二次硬化，進一步提升鋼材的硬度和耐磨性。

6. 熱處理的選擇

根據應用需求，SKD11的熱處理可以選擇低溫回火來提高耐磨耗性或高溫回火來提升韌性。真空熱處理方式能有效減少氧化層，提升材料性能，是目前最常用的處理方式。

7.鋼種之熱處理溫度與硬度對照表

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