在每一次分类时,应当用同一个分类标准。
分类后的各个子类应当包括所有要分的全部对象。
分类后的子类,不能互相重迭。
和定义的规则一样,即使遵守分类规则,也不一定能保证作出完美的分类,因为事物总是在变化,原先模具的加工对象是金属材料,按操作时的工作温度高低(通常以钢的再结晶温度为界),分冷作模具和热作模具两大类。之后,塑料作为重要的原材料进入制造业和日常生活制品领域,为满足塑料模具的特殊需要,研制开发了一批专门用于塑料模具的新钢种,且成为一个完整的体系,这样就成为第三个大类(部分国家亦将其归入热作模具钢)。再则,在实际应用中,有一个约定俗称的传统习惯,沿传下来,被大众所认同和习惯,因此各国的分类结果不尽相同。况且有些模具钢既可作冷作模具,也可作其他类模具。所以本文不深究是否符合分类规则。
作为模具制造的原材料,钢是最主要的,用量大、应用面广。且可通过热处理改变它的诸多性能,软硬刚韧均可适当调整来满足不同的需要。
模具钢的分类我国已有标准明确规定(GB/T13304-1991),按化学成分分类有非合金钢,低合金钢、合金钢三类。细分类可分Cr系、Cr-Ni系、Mo系、Cr-Mo系……;高速钢有W系、W-Mo系、Co系……。由于分类的目的不同或分类的标准不同,可以有不同的划分,不同的国家,由于国情不同,其分类标准、习惯、结果也不同。
按用途分类是最常用的方法。中国钢类分四大类,即结构钢、工具钢、特殊性能钢和专业用钢。模具作为工具,主要采用工具钢是理所当然的。所谓工具钢,就是为制造各种刃具、模具、量具、冲击工具、手工工具等的需要而研制、生产的一系列高品质钢种。其中制作模具主要零件的合金工具钢属于特殊质量钢。工具钢按化学成分特点,又可分为碳素钢结构(非合金工具钢)、合金工具钢和高速工具钢三大类。这是最通用分法。
合金工具钢按用途分,如GB/T1299-2000,可分为量具钢,刃具钢、耐冲击工具钢、冷作模具钢、热作模具钢、塑料模具钢和无磁模具钢几个主要类别。由此可见,工具钢是模具钢的母类,模具钢是子类,冷作、热作、无磁、塑料模具钢是模具钢的子类。一个子类区别于其他的子类的特性叫子类差。我们找出模具钢的母类和子类差,就可帮助我们明确模具钢的概念,可以给模具钢下一个定义。
如果把冷作模具钢、热作模具钢和塑料模具钢再细分类,最常见的分类依据是突出钢的特性、实用性能和工艺性能,如:高耐磨模具钢、高强韧性模具钢、高耐热性模具钢、抗冲击模具钢、耐腐蚀模具钢等。
也有按用途分的,如:压铸模具钢、冷冲压模具钢、冷挤压模具钢、热挤压模具钢、锻模模具钢等
按化学成分(合金化)来分,如:非合金模具钢、高碳高铬模具钢、低合金模具钢、中合金空气淬硬钢、高合金模具钢等。
按工艺特点分,如水淬模具钢、油淬模具钢、空冷模具钢、易切削模具钢、火焰淬火模具钢、渗碳型模具钢、预硬型模具钢、时效硬化型模具钢等。
这样的分类方法随意性很大,因人因地因习惯而已。
每一个钢号有它的钢类归属和自己的名称,又有一个统一的数字代号。世界各国都有一套金属合金牌号统一数字代号体系,如5CrNiMo的数字代号为T20103,这在信息化时代很有必要。另外模具钢生产企业为了树立自己的品牌,有了自己企业的牌号并注册商标。
同一牌号的模具钢在模具钢市场上可能有多种情况几十种牌号。为此,文章的最后值得一提的是
1)目前我国对模具钢的分类、命名和表示方法存在不规范、不遵循标准的现象,比较混乱。我国模具钢市场中一物多名,同物异名,异物同名现象比较常见。
2)这种不规范和混乱现象,不利于我国模具钢的科研和开发、生产应用、学术交流和国内外贸易。
3)我国钢的分类标准尤其是模具钢的细分类,有待改进和完善。引进国外先进技术,采用国际标准和国外先进标准是为了促进、完善物品国模具钢标准化工作的发展,提高模具钢的质量和生产技术水平,不能无序而引起混乱,破坏我国标准体系。
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