HPM1模具钢涵盖核心特性、应用场景、加工工艺及竞品对比

以下是关于HPM1模具钢的全面技术解析（基于日本日立金属研发的预硬塑胶模具钢版本），涵盖核心特性、应用场景、加工工艺及竞品对比：

🔬 一、核心特性与性能

1. 成分与物理参数

化学成分（%）

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C 0.12 | Si 0.30 | Mn 0.90 | P≤0.025 | S 0.10

Ni 3.00 | Mo 0.30 | Cu 2.2 | Al 1.0

设计亮点：

高镍铜铝：增强耐腐蚀性（通过96小时盐雾测试）；

低硫磷：优化纯净度，提升抛光性能。

物理性能

参数 数值

预硬硬度 HRC 37-42（出厂状态）

热导率 36.8 W/(m·K) (20℃)

热膨胀系数 11.8×10⁻⁶/°C (20-200℃)

密度 7.83 g/cm³

2. 核心优势

✅ 切削性能卓越：

HRC40硬度时切削效率最佳，比传统模具钢提升18%，适配复杂型腔加工。

✅ 镜面抛光性：

钻石膏抛光达 Ra 0.01μm（A1级镜面），适用于光学镜头、透明电子外壳。

✅ 大截面硬度均匀：

厚度≤500mm模具内外硬度波动≤±1 HRC，避免变形风险。

✅ 耐腐蚀性：

抗PVC、阻燃塑料腐蚀，医疗/食品模具场景寿命提升3倍。

️ 二、加工与处理指南

1. 机械加工

工艺 参数建议 效果

铣削 硬质合金刀具，线速120-150m/min 表面Ra≤0.2μm

电火花加工 电流≤30A，脉宽≤50μs（铜钨电极） 白层厚度＜5μm

焊接修复 预热300℃+低氢焊条（如E310） 避免热影响区裂纹

2. 强化处理

氮化处理：

520℃×20h渗氮，表面硬度达HV900-1100，耐磨性提升30%。

去应力退火：

500℃以下低温处理，保温时间=截面厚度(mm)/25 ×1h。

三、典型应用领域

行业 具体部件 性能优势

光学电子 手机镜头、LED透镜模具 高光洁度保障透光率

汽车制造 仪表盘、车灯反射罩（80万次注塑寿命） 抗高压变形

医疗食品 注射器、药品容器模具 符合FDA标准，耐化学腐蚀

日用品 家电外壳、塑料容器模具 低成本高产量适配

📊 四、竞品对比（预硬塑模钢）

特性 HPM1 718H P20改良型

硬度(HRC) 37-42 32-36 28-32

抛光等级 A1级（镜面） A0级（亚光） A2级（高光）

氮化硬度 HV900-1100 HV1200 HV900

耐蚀性 ★★★★☆（盐雾96h） ★★★☆☆ ★★☆☆☆

不可替代性：在光学/医疗领域，HPM1的抛光性+耐蚀性+直接加工组合优于718H的高硬度。

️ 五、使用注意事项

存储防锈：

高合金成分易氧化，长期闲置需涂防锈油，潮湿环境每月检查。

避免重复热处理：

可能导致硬度不均或尺寸超差。

腐蚀性塑料：

PVC等材料建议配合表面氮化处理，延长寿命。

💎 六、经济效益分析

效率：预硬化特性缩短模具制造周期30%，省去热处理成本；

寿命：医疗模具量产达50万次，汽车部件模具80万次。

案例：某日系相机镜头模具使用#15000目抛光后，透光率偏差＜0.1%。

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