熱作模具鋼在高溫環(huán)境下工作,承受著熱應(yīng)力、熱沖擊以及機械載荷的共同作用。H13 鋼是典型的熱作模具鋼,被廣泛應(yīng)用于熱鍛模、熱擠壓模等。在熱鍛過程中,模具需要頻繁地接觸高溫坯料,H13 鋼良好的熱強性、抗熱疲勞性能以及足夠的韌性,使其能夠穩(wěn)定地工作。例如在某大型鍛造廠,使用 H13 鋼制造的熱鍛模具,在經(jīng)過數(shù)萬次的熱鍛循環(huán)后,依然能保持良好的工作狀態(tài),有效保障了鍛造生產(chǎn)的連續(xù)性和產(chǎn)品質(zhì)量。塑料模具鋼因塑料制品的多樣性而有著的需求。P20 鋼是常用的預(yù)硬型塑料模具鋼,它在出廠時已具備一定的硬度,可直接用于加工模具型腔。其加工性能良好,能夠通過切削、磨削等工藝制造出高精度的塑料模具。在生產(chǎn)小型塑料玩具、電子產(chǎn)品外殼等塑料制品時,P20 鋼能夠滿足模具的尺寸精度和表面粗糙度要求,并且具有較好的拋光性能,使塑料制品表面光潔度高,提升了產(chǎn)品的外觀質(zhì)量。連鑄模具鋼用于連鑄結(jié)晶器,性能要求苛刻。東莞H13模具鋼量大從優(yōu)
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。中山塑膠模具鋼批量定制高韌性模具鋼不易開裂,能承受較大工作載荷而不斷裂。
中合金冷作模具鋼以 CrWMn 鋼為,它是一種含鉻、鎢、錳的合金工具鋼,具有較高的淬透性和耐磨性,廣泛應(yīng)用于制造精度要求較高的冷作模具。CrWMn 鋼的淬透性較好,直徑 50mm 的鋼材在油中淬火可獲得全馬氏體組織,淬火后的硬度可達(dá) HRC62-64,經(jīng)過 200-250℃回火后,硬度仍能保持在 HRC60-62。由于其合金元素的合理配比,在淬火后能形成均勻分布的碳化物(主要是 Cr23C6 和 Fe3W3C),這些碳化物硬度高、分布均勻,提高了模具的耐磨性和尺寸穩(wěn)定性。CrWMn 鋼常用于制造精度要求較高的冷沖模、冷擠壓模以及量具等,在機械制造、電子等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。例如在電子元件的沖壓生產(chǎn)中,使用 CrWMn 鋼制造的精密沖裁模,能夠保證沖壓件的尺寸精度達(dá)到 ±0.005mm,沖裁斷面粗糙度達(dá)到 Ra0.4μm,滿足電子元件的高精度要求。
耐蝕塑料模具鋼主要用于制造在腐蝕性環(huán)境下工作的塑料模具,如生產(chǎn)含有腐蝕性添加劑的塑料制品的模具。4Cr13 鋼是常用的耐蝕塑料模具鋼,它含有較高的鉻元素,具有良好的耐腐蝕性。在化工、食品包裝等行業(yè),使用 4Cr13 鋼制造的塑料模具,能夠有效抵抗塑料制品中腐蝕性物質(zhì)的侵蝕,保證模具的正常使用,延長模具的使用壽命,同時也確保了塑料制品的質(zhì)量不受模具腐蝕的影響。模具鋼的生產(chǎn)工藝對其性能有著決定性的影響。在熔煉過程中,采用先進的真空熔煉技術(shù),能夠有效去除鋼中的雜質(zhì)和氣體,提高鋼的純凈度。例如,通過真空感應(yīng)熔煉和真空電弧重熔相結(jié)合的工藝,生產(chǎn)出的模具鋼,其內(nèi)部雜質(zhì)含量極低,組織均勻性好,從而提高了模具鋼的綜合性能。在鍛造過程中,合理的鍛造比能夠使鋼的組織更加致密,改善鋼材的力學(xué)性能。一般來說,鍛造比在 3 - 5 之間時,模具鋼的性能較為理想??挂Ш夏>咪摐p少模具與工件間的咬合現(xiàn)象。
模具鋼作為制造各類模具的關(guān)鍵材料,在工業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)著舉足輕重的地位。以汽車制造為例,從車身覆蓋件的沖壓模具,到發(fā)動機缸體的壓鑄模具,都離不開模具鋼的支持。在冷作模具領(lǐng)域,像 Cr12MoV 鋼,憑借其高硬度和出色的耐磨性,常用于制造沖壓模具,能在長期的沖壓作業(yè)中保持模具的形狀精度,確保沖壓件的尺寸精度和表面質(zhì)量。據(jù)統(tǒng)計,使用質(zhì)量 Cr12MoV 鋼制造的沖壓模具,其使用壽命相較于普通模具鋼可延長 2 - 3 倍,提高了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本。水淬模具鋼水淬冷卻速度快,可提高硬度和耐磨性。廣東S50C模具鋼零售
塑料模具鋼對塑料成型適應(yīng)性好,保證塑件外觀和尺寸。東莞H13模具鋼量大從優(yōu)
冷作模具鋼的耐磨性不僅取決于硬度,還與鋼中碳化物的類型、數(shù)量、大小和分布密切相關(guān)。合理的碳化物分布能夠有效阻止磨損的擴展,提高模具的耐磨性能。此外,適當(dāng)?shù)捻g性也不可或缺,盡管冷作模具鋼以硬度和耐磨性為主,但在實際工作中,模具仍可能遭受沖擊載荷,若韌性不足,容易發(fā)生斷裂、崩刃等失效形式。像 SKD11 這類冷作模具鋼,通過優(yōu)化合金成分和熱處理工藝,在保證高硬度和耐磨性的同時,也具備了一定的韌性,使其在復(fù)雜的冷作模具應(yīng)用場景中表現(xiàn)出色。在選材時,需綜合考慮模具的具體工作條件,如所加工材料的硬度、厚度、加工工藝以及生產(chǎn)批量等因素。對于加工硬度較高、厚度較大的材料,應(yīng)優(yōu)先選擇硬度和耐磨性更高的冷作模具鋼;而對于承受較大沖擊載荷的模具,則需在保證硬度和耐磨性的基礎(chǔ)上,著重提升材料的韌性。東莞H13模具鋼量大從優(yōu)