壓鑄模具在高溫高壓下與熔融金屬(鋁合金壓鑄溫度 650-700℃)接觸,易發(fā)生熱熔損(粘模和侵蝕),H13 鋼通過優(yōu)化成分和表面處理提升抗熱熔損性能。成分中添加鈮(Nb)元素(0.05-0.10%),形成高溫穩(wěn)定的 NbC,抑制碳化物在晶界聚集,抗熱熔損性能提升 25%。表面處理采用物理的氣相沉積(PVD)技術(shù),鍍覆 TiAlN 涂層(厚度 3-5μm),其耐高溫達(dá) 800℃,硬度 HV3000,與鋁合金的摩擦系數(shù)降至 0.3,有效減少粘?,F(xiàn)象。在汽車輪轂壓鑄模具中,經(jīng) TiAlN 涂層處理的 H13 模具,使用壽命從 5 萬模次延長至 8 萬模次,且鑄件表面質(zhì)量提升,減少清理工作量。模具鋼的熱膨脹系數(shù)小,保證模具尺寸穩(wěn)定。東莞進(jìn)口模具鋼
冷作模具鋼主要服務(wù)于冷加工工藝,像沖壓、剪切、冷鐓等作業(yè)。其特性是高硬度,通常淬火后硬度可達(dá) HRC60 以上,以保障模具在冷作過程中能有效抵抗磨損與變形。高耐磨性也是關(guān)鍵,通過合理的合金元素配比,如添加鉻、鉬、釩等形成特殊碳化物,增強(qiáng)模具表面耐磨性。具備足夠韌性同樣重要,防止在承受沖擊載荷時(shí)發(fā)生脆性斷裂。冷作模具鋼大多為高碳合金鋼,碳含量一般在 0.8% - 2.3%,典型鋼種如 Cr12MoV,常用于制造精密冷沖模、拉絲模等對(duì)耐磨性和尺寸精度要求極高的模具。東莞進(jìn)口模具鋼廠家現(xiàn)貨模具鋼的回火穩(wěn)定性好,回火后性能變化小。
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(duì)于一些批量較小、對(duì)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(duì)較低的碳素工具鋼或低合金模具鋼。而對(duì)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(huì)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(duì)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(duì)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(dòng)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。
在拉伸模具中,冷作模具鋼同樣發(fā)揮著重要作用。拉伸模具用于將金屬板材拉伸成各種形狀的零件,如易拉罐、汽車輪轂等。模具在工作過程中,需要承受較大的拉應(yīng)力和摩擦力。選用合適的冷作模具鋼,如 Cr12Mo1V1 鋼,能夠保證模具在拉伸過程中不發(fā)生變形和破裂,同時(shí)具有良好的耐磨性能,確保拉伸零件的尺寸精度和表面質(zhì)量。Cr12Mo1V1 鋼經(jīng)過適當(dāng)?shù)臒崽幚砗?,其硬度和韌性能夠達(dá)到良好的匹配,滿足拉伸模具的工作要求。熱作模具鋼在鍛造模具中的應(yīng)用至關(guān)重要。鍛造模具需要承受高溫坯料的壓力和沖擊,同時(shí)還要抵抗熱疲勞和磨損。以 5CrNiMo 鋼為例,它具有良好的綜合性能,在鍛造生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。在鍛造大型鍛件時(shí),5CrNiMo 鋼制造的鍛造模具能夠穩(wěn)定地工作,承受高溫坯料的反復(fù)沖擊,保證鍛件的質(zhì)量。同時(shí),通過合理的熱處理和表面處理工藝,可以進(jìn)一步提高 5CrNiMo 鋼鍛造模具的使用壽命。等溫淬火模具鋼獲得下貝氏體組織,強(qiáng)韌性俱佳。
鍛造是改善模具鋼內(nèi)部組織、提升性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié),尤其對(duì)高碳高合金鋼(如 Cr12 鋼),合理的鍛造工藝可破碎網(wǎng)狀碳化物,避免使用時(shí)出現(xiàn)早期開裂。以 Cr12MoV 鋼為例,采用 “高溫?cái)U(kuò)散 + 多向鐓拔” 鍛造工藝:加熱至 1150-1200℃保溫 4-6 小時(shí),使碳化物充分溶解;通過反復(fù)鐓粗(變形量≥30%)和拔長(變形量≥50%),將網(wǎng)狀碳化物等級(jí)從 3 級(jí)降至 1 級(jí)以下。鍛造后的模具鋼橫向沖擊韌性提升 40%,使用壽命延長 2-3 倍。對(duì)于大型模具鋼坯(重量≥5 噸),需采用水壓機(jī)進(jìn)行徑向鍛造,確保鍛透性,避免心部出現(xiàn)疏松或偏析,這類鍛件在汽車覆蓋件模具中可承受百萬次以上的沖壓循環(huán)而不失效。滲碳模具鋼經(jīng)滲碳處理,表面硬度高,心部韌性好。廣東模具鋼零售
拉深模具鋼摩擦系數(shù)小,減少拉深過程中的模具磨損。東莞進(jìn)口模具鋼
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(shí)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(shí),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(jí),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)。東莞進(jìn)口模具鋼