预硬模具钢的机加工：在 30–36 HRC 下铣削 P20 系列块料

工作流程前提

预硬钢——1.2311、1.2312、1.2738 及其 P20 同类牌号——以约 290–340 HB（约 30–36 HRC） 交货，正是为了让模具制造商能够加工型腔并将模具投入使用，无需进一步热处理，也无需校正淬火变形。这种便利的代价是每个操作都在中等硬度的钢中进行，其策略与软钢加工不同。

铣削策略

• 刀具：细晶粒涂层硬质合金是基准——TiAlN/AlTiN 型涂层可承受硬铣削的热量；球头和圆角（牛鼻）立铣刀主导型腔加工，使用几何形状允许的最短长度。
• 高速加工（HSM）方法：在高主轴转速和进给下采用相对小的径向切入和浅的轴向步距，可保持切屑厚度一致、切削力低，从而保护刀具寿命和表面光洁度。在此硬度范围内，大步距埋刀会使刃口迅速过热。
• 摆线/自适应粗加工路径在型腔和槽中保持恒定的刀具切入——传统偏置粗加工的切入尖峰是预硬料中立铣刀突然失效的通常原因。
• 优先采用顺铣：它将热量导向切屑，并避免逆铣的摩擦入刀，后者会造成加工硬化并使刃口变钝。

半精加工与精加工

由于没有淬火后磨削阶段来挽救型腔，铣削本身必须达到接近最终的精度和光洁度。残料加工走刀清理粗加工刀具无法到达的材料；小步距精加工走刀（在曲面上为零点几毫米）留下的表面仅需油石打磨和抛光。每个阶段留均匀余量——余量不均会在后期表现为颤振痕和抛光差异。

EDM 接手之处

某些型腔特征根本无法在硬化钢中铣削：

• 深而窄的筋和槽、尖锐的内角（铣削角不可能比刀具半径更尖锐）以及精细刻字采用电火花成形加工。
• 线切割 EDM 处理通孔轮廓、成品板上的顶针和导柱孔，以及镶件的分割。

在预硬钢上进行 EDM 无需软化或重新硬化，这正是预硬概念与之如此契合的原因——但对于抛光或高疲劳表面，应预留去除或考虑薄重铸层的工作量。

实用注意事项

• 尽量减少装夹和重新装夹：如果块料在虎钳中被顶弯，无变形的交货状态就毫无价值。完全支撑大板；对称地轻切受力面，因为从轧制板上不均匀地去除材料会释放残余应力，即使不进行热处理也会使块料轻微弯曲。
• 1.2312（含硫易切削变体）的加工速度明显更快，是模架块和非抛光零件的理想选择；应避免用于镜面抛光型腔，因为其夹杂物会限制可达到的光洁度。