熱作模具鋼在工作時,既要承受巨大機(jī)械應(yīng)力,又要經(jīng)受反復(fù)的加熱與冷卻,面臨復(fù)雜的熱機(jī)械疲勞環(huán)境。因此,它需具備高硬度與強(qiáng)度,確保在高溫高壓下模具不變形、不損壞。紅硬性佳,在較高溫度下仍能維持一定硬度與耐磨性。良好的熱疲勞穩(wěn)定性必不可少,可防止模具因熱循環(huán)產(chǎn)生熱疲勞裂紋,影響使用壽命。此外,還需有較高的導(dǎo)熱性,能快速散熱,降低熱應(yīng)力,以及一定的耐蝕性,抵抗高溫下氧化與介質(zhì)侵蝕。例如 H13 鋼,因其綜合性能優(yōu)異,在壓鑄模、熱鍛模等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。沖壓模具鋼強(qiáng)度高,能承受沖壓過程中的強(qiáng)大壓力。佛山模具鋼
塑料模具鋼的種類繁多,除了常見的預(yù)硬型塑料模具鋼,還有時效硬化型塑料模具鋼,這類鋼材通過時效處理可以獲得超高的強(qiáng)度和良好的韌性,特別適合制造大型、精密、復(fù)雜的塑料模具。18Ni 馬氏體時效鋼就是一種典型的時效硬化型塑料模具鋼,它的化學(xué)成分中鎳含量高達(dá) 18%,同時含有鈷、鉬等合金元素,不含碳元素,通過馬氏體轉(zhuǎn)變和時效析出金屬間化合物(如 Ni3Mo、Ni3Co 等)來強(qiáng)化鋼材。經(jīng)過固溶處理(820℃保溫后空冷)和時效處理(480℃保溫 3-4 小時)后,18Ni 馬氏體時效鋼的抗拉強(qiáng)度可達(dá) 1800-2000MPa,硬度可達(dá) HRC50-55,同時具有優(yōu)異的韌性和加工性能。這種鋼材特別適合制造大型、精密、復(fù)雜的塑料模具,如汽車保險杠注塑模具、航空航天領(lǐng)域的塑料零部件模具等。使用 18Ni 馬氏體時效鋼制造的模具,能夠承受注塑過程中的高壓(可達(dá) 150MPa)和溫度變化,模具的尺寸精度可控制在 ±0.01mm/m 以內(nèi),使用壽命可達(dá) 100 萬次以上,滿足高精度塑料制品的生產(chǎn)要求。A3模具鋼多少錢抗沖擊模具鋼韌性高,能有效抵御沖擊載荷。
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。
模具鋼作為一種特殊鋼材,專門用于制造各類模具,涵蓋冷沖模、熱鍛模、壓鑄模以及塑料模具等。在機(jī)械制造、電子、汽車、家電等眾多工業(yè)領(lǐng)域,模具是零件加工的關(guān)鍵工具,其質(zhì)量優(yōu)劣直接關(guān)乎壓力加工工藝水平、產(chǎn)品精度、產(chǎn)量以及生產(chǎn)成本。模具鋼性能的好壞,除了依賴合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計與加工精度,很大程度上取決于鋼材本身特性以及后續(xù)的熱處理工藝。它是模具制造的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料,對工業(yè)生產(chǎn)的高效、高質(zhì)量運行起著不可或缺的支撐作用。易切削模具鋼降低了加工成本,提高加工表面質(zhì)量。
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。低碳模具鋼韌性較好,可用于對韌性要求高的模具。東莞模具鋼多少錢
低變形模具鋼淬火變形小,利于保證模具精度。佛山模具鋼
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,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。佛山模具鋼