釩(V)在模具鋼中主要以碳化物的形式存在,能夠細(xì)化晶粒,提高鋼的強(qiáng)度、硬度和耐磨性。同時,釩形成的碳化物具有極高的硬度和穩(wěn)定性,能夠有效提高模具鋼的抗磨損能力,特別是在高速切削和高溫高壓等惡劣條件下。鎳(Ni)能夠提高鋼的韌性和淬透性,改善鋼的低溫性能。在一些需要高韌性的模具鋼中,如部分塑料模具鋼,會添加適量的鎳元素。此外,硅(Si)能夠提高鋼的強(qiáng)度和硬度,增強(qiáng)鋼的抗氧化能力;錳(Mn)可提高鋼的淬透性,改善鋼的熱加工性能,但錳含量過高會導(dǎo)致鋼的過熱敏感性增加。這些合金元素相互配合,通過合理的配比和熱處理工藝,賦予模具鋼各種優(yōu)異的性能,以滿足不同模具的使用要求。注塑模具鋼尺寸穩(wěn)定性好,確保注塑件精度和質(zhì)量?;葜軵20模具鋼批發(fā)商
模具鋼中添加多種合金元素,各自發(fā)揮重要作用。碳是關(guān)鍵元素,能顯著提高鋼的硬度與強(qiáng)度,但含量過高會降低韌性。鉻可增強(qiáng)鋼的淬透性、耐磨性與耐蝕性,在冷作模具鋼中形成碳化物提升耐磨性,在熱作模具鋼中有助于形成致密氧化膜提高熱疲勞性能。鉬能細(xì)化晶粒、提高回火穩(wěn)定性,增強(qiáng)鋼的強(qiáng)度與韌性,改善熱作模具鋼的抗熱疲勞能力。釩可形成穩(wěn)定碳化物,細(xì)化晶粒,提高鋼的耐磨性與強(qiáng)度,對冷作和熱作模具鋼的性能提升都有積極作用。這些合金元素相互配合,共同塑造模具鋼適應(yīng)不同工況的優(yōu)良性能。惠州塑膠模具鋼批發(fā)陶瓷模具鋼硬度足夠,能承受陶瓷成型壓力。
熱擠壓模具對模具鋼的性能要求也很高。在熱擠壓過程中,模具需要承受高溫、高壓以及金屬流動產(chǎn)生的摩擦力。H13 鋼因其良好的熱強(qiáng)性、抗熱疲勞性能和耐磨性,成為熱擠壓模具的常用材料。例如在鋁合金熱擠壓生產(chǎn)中,H13 鋼制造的模具能夠在高溫環(huán)境下,穩(wěn)定地將鋁合金坯料擠壓成各種形狀的型材,保證型材的尺寸精度和表面質(zhì)量。同時,H13 鋼的良好加工性能,也使得模具的制造過程更加方便和高效。壓鑄模具是熱作模具的一種特殊類型,對模具鋼的性能要求更為嚴(yán)格。壓鑄過程中,模具需要承受高溫、高速金屬液的沖擊和侵蝕,同時還要具備良好的脫模性能。3Cr2W8V 鋼是常用的壓鑄模具鋼,它具有較高的熱強(qiáng)性、抗熱疲勞性能和耐磨性。在壓鑄鋁合金、鋅合金等有色金屬時,3Cr2W8V 鋼制造的壓鑄模具能夠穩(wěn)定地工作,生產(chǎn)出高質(zhì)量的壓鑄件。為了進(jìn)一步提高壓鑄模具的使用壽命,還可以對 3Cr2W8V 鋼進(jìn)行表面處理,如氮化、鍍硬鉻等。
模具鋼的硬度是衡量其性能的重要指標(biāo)之一,它直接影響模具的耐磨性和抗變形能力。不同類型的模具鋼硬度要求不同,冷作模具鋼由于需要承受較大的壓力和摩擦,通常需要較高的硬度來抵抗磨損和變形,一般硬度在 HRC58-62 之間。以 D2 鋼為例,它屬于高碳高鉻冷作模具鋼,其化學(xué)成分中碳含量高達(dá) 1.5%,鉻含量達(dá) 12%,經(jīng)過 1020-1040℃淬火和 180-200℃低溫回火后,硬度可穩(wěn)定在 HRC60-62,并且具有較高的耐磨性。在制造冷沖模、冷擠壓模等模具時,這種高硬度使得模具能夠承受高達(dá) 2000MPa 的接觸應(yīng)力和劇烈的摩擦,保證模具在長期工作中不產(chǎn)生塑性變形,刃口保持鋒利。例如在制造厚度為 5mm 的鋼板冷沖模時,D2 鋼模具的使用壽命可達(dá) 50 萬次以上,而硬度較低的模具鋼(如 HRC55 左右)在相同條件下壽命為 20 萬次,差異。微合金化模具鋼通過添加微量合金元素優(yōu)化性能。
對于熱作模具鋼,如 H13 鋼,淬火和回火工藝也十分關(guān)鍵。H13 鋼的淬火溫度一般在 1020 - 1050℃,淬火后獲得馬氏體組織,硬度較高?;鼗饻囟韧ǔT?550 - 650℃之間,通過適當(dāng)?shù)幕鼗?,可以使馬氏體發(fā)生分解,析出彌散分布的碳化物,提高鋼的熱強(qiáng)性和抗熱疲勞性能。同時,回火還能降低淬火應(yīng)力,提高鋼的韌性。在實際生產(chǎn)中,為了獲得比較好的性能,H13 鋼可能需要進(jìn)行 2 - 3 次回火。表面處理技術(shù)在模具鋼領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。氮化處理能夠在模具鋼表面形成一層硬度高、耐磨性好、抗腐蝕性強(qiáng)的氮化層。例如,對于一些塑料模具鋼,經(jīng)過氮化處理后,模具表面的硬度可以提高到 HV900 - 1200,提高了模具的耐磨性能和脫模性能。同時,氮化層還能夠抵抗塑料制品中一些化學(xué)物質(zhì)的侵蝕,延長模具的使用壽命。在電子、家電等行業(yè)的塑料模具制造中,氮化處理應(yīng)用較為普遍??绽溆不>咪摽绽浼纯捎不?,操作簡便。蘇州塑膠模具鋼供應(yīng)商
熱擠壓模具鋼能承受熱擠壓時的高溫和高壓?;葜軵20模具鋼批發(fā)商
冷作模具鋼中的低合金冷作模具鋼,如 9SiCr 鋼,是在碳素工具鋼的基礎(chǔ)上添加少量硅、鉻元素發(fā)展而來,具有一定的淬透性和較高的回火穩(wěn)定性,適用于制造一些形狀復(fù)雜、要求變形小的冷作模具。9SiCr 鋼的淬透性比 T10 鋼好,直徑 20mm 的鋼材在油中淬火即可獲得全馬氏體組織,避免了因淬不透導(dǎo)致的性能不均。經(jīng)過 860-880℃淬火和 160-200℃回火后,其硬度可達(dá)到 HRC60-62,同時具有較好的韌性(沖擊韌性 αk≥15J/cm2),能夠滿足小型沖裁模、冷鐓模、絲錐、板牙等模具和工具的工作要求。例如在制造 M10 螺栓的冷鐓模時,9SiCr 鋼模具能夠承受冷鐓過程中的沖擊力和摩擦力,冷鐓件的尺寸精度可達(dá) IT8 級,模具使用壽命可達(dá) 5 萬次以上,相較于碳素工具鋼模具,壽命提高了 2-3 倍,且模具變形量更小,減少了修模次數(shù)?;葜軵20模具鋼批發(fā)商