模具鋼中的非金屬夾雜物(如氧化物、硫化物)會嚴(yán)重影響模具壽命,模具鋼需通過嚴(yán)格的冶煉工藝控制夾雜物等級。采用真空感應(yīng)熔煉(VIM)+ 電渣重熔(ESR)雙聯(lián)工藝,可使 A 類(硫化物)、B 類(氧化物)夾雜物等級均控制在 1.0 級以下,D 類(球狀氧化物)≤0.5 級,滿足大型模具(如汽車覆蓋件模具)的探傷要求(超聲波探傷達(dá)到 GB/T 7233.1 中的 Ⅰ 級)。對于精密模具鋼(如 S136),還需進(jìn)行磁粉探傷(MT)和滲透探傷(PT),確保表面及近表面(深度≤1mm)無裂紋、氣孔等缺陷。在航空航天模具(如鈦合金板材沖壓模)中,夾雜物控制嚴(yán)格的模具鋼可避免沖壓時因應(yīng)力集中導(dǎo)致的模具突然失效。模具鋼經(jīng)表面涂層處理,進(jìn)一步提高耐磨性和耐蝕性?;葜萱u鋼模具鋼報(bào)價
塑料模具鋼對表面光潔度要求極高,尤其是透明塑件模具需達(dá)到鏡面效果(Ra≤0.02μm),這對鋼材的純凈度和組織均勻性提出嚴(yán)苛要求。S136 鋼是典型的鏡面塑料模具鋼,其冶煉過程采用電渣重熔(ESR)技術(shù),使非金屬夾雜物含量控制在 0.002% 以下,且硫化物形態(tài)呈球形,避免拋光時產(chǎn)生劃痕。經(jīng)固溶處理(1050℃水淬)+ 時效處理(480℃)后,硬度達(dá) HRC45-48,拋光性能優(yōu)于普通 Cr13 鋼,可通過金剛石拋光膏實(shí)現(xiàn) A 級鏡面。在 PET 瓶胚模具中,S136 鋼經(jīng)鏡面拋光后,瓶胚表面光澤度提升 30%,且因具備優(yōu)良的耐腐蝕性,可減少模具清洗次數(shù),使生產(chǎn)效率提高 20%。廣州718H模具鋼量大從優(yōu)位錯強(qiáng)化模具鋼利用位錯運(yùn)動強(qiáng)化鋼的強(qiáng)度。
氮化處理是模具鋼常用的表面強(qiáng)化手段,通過在 500-580℃的氨氣氛中使氮原子滲入表層,形成硬度高達(dá) HV800-1200 的氮化層(厚度 0.1-0.5mm),提升耐磨性和抗咬合性。對于冷作模具(如 Cr12MoV 沖裁模),氣體氮化后使用壽命延長 3-5 倍,且因氮化層具有低摩擦系數(shù)(0.15-0.20),可減少沖壓時的粘模現(xiàn)象。離子氮化技術(shù)更具優(yōu)勢,其氮化層硬度梯度更平緩,脆性降低,適合熱作模具(如 H13 壓鑄模),經(jīng)離子氮化后,模具表面抗熱疲勞性能提升 40%,有效抑制熱裂紋產(chǎn)生。在實(shí)際應(yīng)用中,氮化后的塑料模具(如 P20 鋼)不僅耐磨性提高,還能減少塑件脫模阻力,使生產(chǎn)效率提升 15%。
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)。復(fù)合模具鋼結(jié)合多種材料優(yōu)勢,滿足特殊模具需求。
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。易切削模具鋼降低了加工成本,提高加工表面質(zhì)量。東莞鎢鋼模具鋼采購
油淬模具鋼在油中淬火,能獲得良好的淬火效果?;葜萱u鋼模具鋼報(bào)價
深冷處理(-80 至 - 196℃)是提升冷作模具鋼尺寸穩(wěn)定性的關(guān)鍵工藝,通過將淬火后的殘余奧氏體(含量 10-20%)轉(zhuǎn)化為馬氏體,減少后續(xù)使用中的尺寸變化。Cr12MoV 鋼經(jīng) - 196℃液氮深冷處理后,殘余奧氏體含量可降至 5% 以下,室溫放置 6 個月的尺寸變化量≤0.01mm/m,遠(yuǎn)低于未深冷處理的 0.05mm/m。深冷處理還能細(xì)化碳化物,使模具鋼硬度提升 1-2HRC,耐磨性提高 20%。在精密量規(guī)模具中,DC53 鋼經(jīng)深冷 + 時效處理后,尺寸精度可穩(wěn)定在 IT3 級,滿足微米級零件的成型要求。實(shí)際應(yīng)用中,深冷處理使冷沖模具的修模周期延長 3 倍,降低生產(chǎn)成本?;葜萱u鋼模具鋼報(bào)價