S7 Tool Steel
分类: Metal Materials
标准: ASTM A681-08
密度: 7.85 g/cm³
基本信息
- 材料类型
- 模具钢 (Tool Steel)
- CNC加工特性
- 良好
- 3/5轴适应性
- 适合
- 变形风险
- 中
- 粘刀性
- 否
- 切削液推荐
- 水基乳化液（浓度5-10%），高压冷却系统推荐
加工要点：S7模具钢在软化退火态（约200 HB）下易切削，刀具磨损小；淬硬后（48-58 HRC）需采用硬质合金或CBN刀具，降低切削速度并加大冷却液流量，防止热裂纹。复杂型腔建议先粗加工后退火再精加工。
化学成分
| 元素 | 含量 |
|---|---|
| C | 0.45-0.55% |
| Si | 0.20-1.00% |
| Mn | 0.20-0.80% |
| Cr | 3.00-3.50% |
| Mo | 1.30-1.80% |
| V | 0.90-1.10% |
物理性能
- 硬度
- 48-58 HRC (淬火回火态)
- 热导率
- 24.6 W/m·K
- 比热容
- 460 J/kg·K
- 热膨胀系数
- 11.5×10⁻⁶/°C (20-100°C)
- 熔点
- 1425 °C
力学性能
- 抗拉强度
- 1850-2100 MPa
- 屈服强度
- 1450-1750 MPa
- 延伸率
- 8-12%
- 断面收缩率
- 30-40%
- 冲击韧性
- 35-45 J/cm²
刀具推荐
- 车削
- 涂层硬质合金刀具（如IC8150）或CBN刀具
- 铣削
- 硬质合金立铣刀（AlTiN涂层）
- 钻孔
- 硬质合金钻头（TiAlN涂层）
切削参数
车削
速度: 120-180 | 进给: 0.15-0.30 | 深度: 2.0-4.0
铣削
速度: 60-100 | 进给: 0.10-0.20 | 深度: 1.0-3.0
钻孔
速度: 30-50 | 进给: 0.08-0.15 | 深度: 0.5-2.0
攻丝
速度: 8-12 | 丝锥规格: M6-M12
热处理
- 退火: 加热至845-900°C，炉冷至540°C后空冷，硬度≤229 HB
- 淬火: 预热650°C，奥氏体化1010-1040°C，油淬或真空淬火
- 回火: 两次回火，温度510-550°C，每次2小时，空冷
表面处理
- 氮化处理
- PVD涂层（TiN、TiAlN）
- 热处理+磨削精加工
材料特性
- 热处理后具有高硬度和良好的韧性平衡
- 退火态加工性良好，刀具磨损小
- 淬火变形中等，适合复杂型腔
- 抗热疲劳性优于普通碳素工具钢
适用场景
- 冲压模具、冷作模具镶块
- 塑料模具型腔、芯子
- 高耐磨结构件
不适用场景
- 高精度长寿命模具（可选用更耐磨的D2或A2）
- 需要极高韧性的热作模具（可选用H13）
常见问题
S7模具钢适合三轴还是五轴CNC加工？
S7模具钢适合三轴和五轴加工，五轴更适合加工复杂曲面和深腔结构，可减少装夹次数并提高表面光洁度。
S7模具钢淬火后硬度可达多少？
S7模具钢经淬火回火后典型硬度为48-58 HRC，具体硬度取决于回火温度和淬火工艺。
加工S7模具钢时容易粘刀吗？
不粘刀。S7模具钢切屑呈连续卷曲状，不易堆积，但淬硬后切削力大，需注意排屑。
S7模具钢与H13钢相比有什么优缺点？
S7韧性优于H13，但高温强度略低；H13更适合热作模具，S7适合冷作和部分热作场合。
S7模具钢推荐使用什么冷却液？
推荐水基乳化液（浓度5-10%），高压冷却系统能有效控制切削区温度并延长刀具寿命。