NAK80利用镍(Ni)和铝(Al)的化合物及铜(Cu)的沉淀硬化获得硬度,因此含有许多Ni和Cu等稀有金属元素,而且由于它是特殊熔炼材,因此不管怎样它已成为了高价金属模具材料。沉淀硬化钢的特征是切削性好,但从超硬涂敷刀具的高性能化来看,以往切削困难的40HRC级预硬化钢比较容易切削。因此,在质量要求并不太高的情况下,如果使用NAK80,让人常常感到性能过剩。基于此因,日本开发了采用普通熔化生产的RPD749,它是一种含稀有金属元素不多的SCM系钢材。RPD749的特征是Ni含量低,除了具有普通熔炼法的成本优势外,还有冲击值高的优点。另外,由于减少了稀有金属元素的添加量,因此提高了热传导率,缩短了塑料制品固化所需的冷却时间,提高了生产率。
RPD749的冲击值是NAK80的3倍左右。NAK80是重视切削性的沉淀硬化钢,是SCM系列钢种。可以说RPD749是重视冲击值的钢种。
注射成型用金属模具的最重要作用就是可以使塑料变为制品形状,同时它还具有使塑料固化成型的冷却功能。因此,金属模具材料的热性能是影响制品生产率的重要特性。对RPD749和NAK80的热传导率进行了试验。不论在何种试验温度下,RPD749的热传导率都基本保持在一定值。另一方面,NAK80的热传导率则会随着试验温度的升高而升高,因此在高温时热传导率的差别变小,但与NAK80相比,RPD749在整个温度区域中具有良好的热传导率,能缩短冷却时间。因此,采用注射成型法对塑料制品的成型循环进行了模拟试验。试样为外径60mm、内径15mm的圆筒状。以25l/min的流速将冷却水注入内径为15mm的圆筒中进行冷却。用高频线圈将该试样的表面加热至250℃,然后测定冷却至70℃所需的冷却时间。RPD749的冷却时间比NAK80缩短大约40s。许多塑料成型金属模具能使用数10万次以上,在提高生产率方面发挥了很大的作用。(青山)