模具鋼大致可分為冷軋模具鋼、熱軋模具鋼和塑料模具鋼三大類。冷軋模具鋼適用于冷沖、拉絲、拉延等冷作工藝,需具備高硬度、強(qiáng)度、出色耐磨性以及足夠韌性,常見如 Cr12、Cr12MoV 等鋼種。熱軋模具鋼用于熱鍛、壓鑄等熱作場景,要承受巨大機(jī)械應(yīng)力與熱應(yīng)力,典型的有 H13、H11 等。塑料模具鋼用于制造塑料成型模具,需滿足一定強(qiáng)度、硬度、耐磨性以及良好工藝性,像 P20、718 等是常用鋼種。不同類型模具鋼因應(yīng)用場景差異,在化學(xué)成分、性能要求和熱處理方式上各有特點,以適配多樣化的模具制造需求。微合金化模具鋼通過添加微量合金元素優(yōu)化性能。深圳SKH-9 模具鋼工廠直銷
高速鋼也是模具鋼中的重要一員,雖然其主要應(yīng)用于切削刀具,但在一些特殊的模具制造中也有使用。例如在制造高速沖裁模具時,高速鋼的高硬度、高耐磨性以及良好的熱硬性,使其能夠在高速沖壓過程中,保持刃口的鋒利度,減少模具的磨損和崩刃現(xiàn)象。與普通冷作模具鋼相比,使用高速鋼制造的沖裁模具,在沖裁速度提高數(shù)倍的情況下,仍能保證模具的使用壽命,極大地提高了沖裁生產(chǎn)效率。模具鋼的硬度是衡量其性能的重要指標(biāo)之一。不同類型的模具鋼硬度要求不同,冷作模具鋼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,經(jīng)過合適的熱處理后,硬度可達(dá)到 HRC60 以上,在制造冷沖模、冷擠壓模等模具時,能夠承受度的壓力和摩擦,保證模具的長期穩(wěn)定工作。深圳S136H模具鋼批發(fā)商奧氏體模具鋼具有良好的韌性和抗蝕性。
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。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。時效硬化型塑料模具鋼,如 NAK80,通過時效處理,能夠在保證較強(qiáng)度的同時,實現(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。
熱作模具鋼在高溫環(huán)境下工作,承受著熱應(yīng)力、熱沖擊以及機(jī)械載荷的共同作用,其性能直接關(guān)系到熱加工工藝的穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量。H13 鋼是典型的熱作模具鋼,被廣泛應(yīng)用于熱鍛模、熱擠壓模、壓鑄模等場景。在熱鍛過程中,模具需要頻繁接觸 800-1200℃的高溫坯料,每次接觸都會經(jīng)歷劇烈的溫度變化,這就要求鋼材具備良好的熱強(qiáng)性(在 600℃時仍能保持 800MPa 以上的抗拉強(qiáng)度)、抗熱疲勞性能(可承受 10 萬次以上的冷熱循環(huán))以及足夠的韌性(沖擊韌性 αk≥20J/cm2)。例如在某大型鍛造廠,用于鍛造汽車曲軸的 H13 鋼熱鍛模,在經(jīng)過 5 萬次熱鍛循環(huán)后,模具型腔的磨損量為 0.1mm,仍能保持良好的尺寸精度,有效保障了鍛造生產(chǎn)的連續(xù)性和曲軸的加工質(zhì)量。此外,H13 鋼還具有較好的淬透性,大型模具在淬火時心部也能獲得均勻的馬氏體組織,避免了因性能不均導(dǎo)致的早期失效。良好的切削加工性讓模具鋼便于加工成型,提高生產(chǎn)效率。
塑料模具鋼的拋光工藝直接影響塑件外觀,根據(jù)鏡面效果可分為 A(Ra≤0.01μm)、B(Ra0.01-0.02μm)、C(Ra0.02-0.05μm)三級。達(dá)到 A 級鏡面需采用 “砂輪粗磨→油石精磨→砂紙拋光→金剛石膏鏡面拋光” 多步驟工藝:首先用 600# 砂輪磨削至 Ra1.6μm,再用 400# 油石精磨至 Ra0.8μm,接著用 1200# 砂紙拋光至 Ra0.2μm,用 3μm、1μm、0.5μm 金剛石膏依次拋光,終達(dá)到鏡面效果。S136 鋼因純凈度高,拋光至 A 級鏡面的時間比普通 P20 鋼縮短 40%,適合制作化妝品包裝模具。在拋光過程中,需避免交叉污染(不同粒度磨料混用),否則會導(dǎo)致鏡面出現(xiàn)劃痕,影響塑件質(zhì)量。精密模具鋼尺寸精度高,滿足精密模具制造要求。蘇州45#模具鋼采購
滲碳模具鋼經(jīng)滲碳處理,表面硬度高,心部韌性好。深圳SKH-9 模具鋼工廠直銷
模具鋼中添加了多種合金元素,這些合金元素對模具鋼的性能起著至關(guān)重要的作用。碳(C)是模具鋼中基本且重要的合金元素之一,它對鋼的硬度、強(qiáng)度和耐磨性有著影響。隨著碳含量的增加,鋼中的碳化物數(shù)量增多,硬度和耐磨性提高,但韌性會相應(yīng)下降。在冷作模具鋼中,為了獲得高硬度和高耐磨性,碳含量通常較高,如 Cr12 型冷作模具鋼,碳含量可達(dá) 2.0% - 2.3%。鉻(Cr)是模具鋼中應(yīng)用的合金元素,它能夠提高鋼的淬透性,使模具在淬火過程中能夠獲得均勻的組織和性能。同時,鉻還能形成堅硬的碳化物,增強(qiáng)鋼的耐磨性和耐腐蝕性。在熱作模具鋼中,鉻有助于提高鋼的熱強(qiáng)性和熱疲勞性能,例如 H13 鋼中含有 5% 左右的鉻。鉬(Mo)和鎢(W)能夠提高鋼的回火穩(wěn)定性,使模具在高溫回火后仍能保持較高的硬度,即具備良好的紅硬性。這在熱作模具鋼中尤為重要,因為熱作模具在高溫下工作,需要保持穩(wěn)定的硬度和強(qiáng)度。鉬還能細(xì)化晶粒,提高鋼的韌性,減少回火脆性。深圳SKH-9 模具鋼工廠直銷