塑料模具鋼的應(yīng)用極為,由于塑料的種類繁多,包括熱塑性塑料和熱固性塑料,且塑料制品的形狀、尺寸精度以及外觀要求各不相同,這就導(dǎo)致對塑料模具鋼的性能需求呈現(xiàn)出多樣化的特點(diǎn)。對于制造高精度、高表面質(zhì)量塑料模具,如光學(xué)鏡片模具、手機(jī)外殼模具等,模具鋼需要具備優(yōu)良的鏡面拋光性能,能夠達(dá)到極低的表面粗糙度,以確保塑料制品表面光滑、無瑕疵。像 S136 這類不銹鋼材質(zhì)的塑料模具鋼,經(jīng)過精細(xì)的拋光處理后,表面粗糙度 Ra 值可低至 0.01μm 以下,非常適合制造光學(xué)模具。良好的尺寸穩(wěn)定性也是塑料模具鋼的重要特性之一,在塑料制品的成型過程中,模具需在一定溫度和壓力下保持穩(wěn)定的尺寸,否則會影響產(chǎn)品的尺寸精度。時(shí)效硬化型塑料模具鋼,如 NAK80,通過時(shí)效處理,能夠在保證較強(qiáng)度的同時(shí),實(shí)現(xiàn)極小的尺寸變化,滿足高精度塑料模具的要求。對于一些含有腐蝕性添加劑的塑料,或者在潮濕環(huán)境下使用的塑料模具,耐腐蝕性成為關(guān)鍵性能。合金模具鋼通過添加合金元素,增強(qiáng)了其特定性能。廣州45#模具鋼
針對 PVC、POM 等腐蝕性塑料的成型需求,耐腐蝕塑料模具鋼(如 2316)應(yīng)運(yùn)而生。其成分中鉻含量達(dá) 16-18%,并添加鉬(0.8-1.2%),形成鈍化膜,耐蝕性優(yōu)于普通 Cr13 鋼,可承受 PVC 分解產(chǎn)生的氯化氫氣體腐蝕。經(jīng)鏡面拋光后,2316 鋼在 PVC 管件模具中使用壽命達(dá) 50 萬模次,是普通 P20 鋼的 3 倍,且模具表面無銹蝕斑點(diǎn),確保塑件外觀質(zhì)量。在醫(yī)用塑料模具(如注射器模具)中,2316 鋼經(jīng)電解拋光后,表面粗糙度 Ra≤0.02μm,符合 GMP 潔凈標(biāo)準(zhǔn),且耐蒸汽消毒性能優(yōu)異,可承受 134℃高壓蒸汽反復(fù)消毒而不生銹。佛山CR12MOV模具鋼源頭廠家精密模具鋼尺寸精度高,滿足精密模具制造要求。
冷作模具鋼主要用于常溫下對金屬材料進(jìn)行沖壓、剪切、冷鐓等加工,其性能要求是高硬度、高耐磨性和足夠的韌性。典型牌號如 Cr12MoV,經(jīng)淬火 + 低溫回火后硬度可達(dá) HRC58-62,沖擊韌性 αk≥20J/cm2,能承受較大的沖擊載荷而不崩裂。該鋼種通過添加鉬(Mo)和釩(V)元素,形成細(xì)小的碳化物,顯著提高耐磨性和回火穩(wěn)定性,在沖裁模具中可實(shí)現(xiàn) 10 萬次以上的使用壽命。對于要求更高的精密冷沖模具,常用 DC53 鋼,其經(jīng)深冷處理(-196℃)后,殘余奧氏體含量≤5%,尺寸穩(wěn)定性提升 40%,特別適合電子接插件等精密零件的沖壓加工,可將沖裁間隙控制在 0.005mm 以內(nèi)。
冷作模具鋼的耐磨性不僅取決于硬度,還與鋼中碳化物的類型、數(shù)量、大小和分布密切相關(guān)。合理的碳化物分布能夠有效阻止磨損的擴(kuò)展,提高模具的耐磨性能。此外,適當(dāng)?shù)捻g性也不可或缺,盡管冷作模具鋼以硬度和耐磨性為主,但在實(shí)際工作中,模具仍可能遭受沖擊載荷,若韌性不足,容易發(fā)生斷裂、崩刃等失效形式。像 SKD11 這類冷作模具鋼,通過優(yōu)化合金成分和熱處理工藝,在保證高硬度和耐磨性的同時(shí),也具備了一定的韌性,使其在復(fù)雜的冷作模具應(yīng)用場景中表現(xiàn)出色。在選材時(shí),需綜合考慮模具的具體工作條件,如所加工材料的硬度、厚度、加工工藝以及生產(chǎn)批量等因素。對于加工硬度較高、厚度較大的材料,應(yīng)優(yōu)先選擇硬度和耐磨性更高的冷作模具鋼;而對于承受較大沖擊載荷的模具,則需在保證硬度和耐磨性的基礎(chǔ)上,著重提升材料的韌性。連鑄模具鋼用于連鑄結(jié)晶器,性能要求苛刻。
高速鋼(如 W6Mo5Cr4V2)憑借超高的紅硬性(600℃時(shí)硬度仍達(dá) HRC60),在精密冷擠壓模具中發(fā)揮重要作用。其熱處理工藝極為關(guān)鍵:1220-1240℃高溫淬火確保合金元素充分溶解,560℃三次回火促進(jìn)碳化物析出,終獲得回火馬氏體 + 均勻分布的 MC 型碳化物組織,硬度達(dá) HRC63-65。在微型齒輪冷擠壓模具中,高速鋼模具的使用壽命是 Cr12 鋼的 5-8 倍,可加工出齒形精度達(dá) IT5 級的精密零件。為進(jìn)一步提升性能,采用粉末冶金高速鋼(如 ASP-60),其碳化物顆粒尺寸≤3μm,分布均勻性提高 50%,沖擊韌性提升 30%,適合制作要求高壽命的精密沖壓模具??够鼗鹉>咪撛诟邷叵驴够鼗鹉芰?qiáng),保持硬度。深圳S136H模具鋼廠家現(xiàn)貨
復(fù)合模具鋼結(jié)合多種材料優(yōu)勢,滿足特殊模具需求。廣州45#模具鋼
模具鋼的成本也是模具制造企業(yè)需要考慮的重要因素之一。不同類型的模具鋼價(jià)格差異較大,一般來說,合金含量越高、性能越好的模具鋼,價(jià)格也越高。在選擇模具鋼時(shí),需要在滿足模具性能要求的前提下,綜合考慮成本因素。例如,對于一些批量較小、對模具壽命要求不是特別高的簡單模具,可以選擇價(jià)格相對較低的碳素工具鋼或低合金模具鋼。而對于一些大型、精密、長壽命的模具,則需要選擇高性能的模具鋼,雖然成本較高,但從長期來看,能夠降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率。模具鋼的市場供應(yīng)情況也會影響企業(yè)的選擇。一些常用的模具鋼,如 P20 鋼、H13 鋼等,市場供應(yīng)較為充足,價(jià)格相對穩(wěn)定。而一些特殊性能的模具鋼,如時(shí)效硬化型塑料模具鋼、高速鋼等,可能由于生產(chǎn)工藝復(fù)雜、產(chǎn)量較低,市場供應(yīng)相對緊張,價(jià)格也較高。企業(yè)在選擇模具鋼時(shí),需要關(guān)注市場動態(tài),確保原材料的穩(wěn)定供應(yīng)。同時(shí),與可靠的供應(yīng)商建立長期合作關(guān)系,也是保證模具鋼質(zhì)量和供應(yīng)穩(wěn)定性的重要措施。廣州45#模具鋼