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)狀碳化物等級從 3 級降至 1 級以下。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。塑料模具鋼對塑料成型適應(yīng)性好,保證塑件外觀和尺寸。廣東S136H模具鋼源頭廠家
釩(V)在模具鋼中主要以碳化物的形式存在,能夠細(xì)化晶粒,提高鋼的強(qiáng)度、硬度和耐磨性。同時(shí),釩形成的碳化物具有極高的硬度和穩(wěn)定性,能夠有效提高模具鋼的抗磨損能力,特別是在高速切削和高溫高壓等惡劣條件下。鎳(Ni)能夠提高鋼的韌性和淬透性,改善鋼的低溫性能。在一些需要高韌性的模具鋼中,如部分塑料模具鋼,會添加適量的鎳元素。此外,硅(Si)能夠提高鋼的強(qiáng)度和硬度,增強(qiáng)鋼的抗氧化能力;錳(Mn)可提高鋼的淬透性,改善鋼的熱加工性能,但錳含量過高會導(dǎo)致鋼的過熱敏感性增加。這些合金元素相互配合,通過合理的配比和熱處理工藝,賦予模具鋼各種優(yōu)異的性能,以滿足不同模具的使用要求。江門CR8模具鋼零售熱作模具鋼具備良好熱疲勞性能,適應(yīng)高溫反復(fù)熱脹冷縮工況。
模具鋼作為制造各類模具的關(guān)鍵材料,依據(jù)其使用場景和性能特點(diǎn),大致可分為冷作模具鋼、熱作模具鋼以及塑料模具鋼。冷作模具鋼常用于室溫下對工件進(jìn)行壓制、成型的模具制造,如冷沖裁模具、冷拉深模具等。這類鋼種通常具有高硬度和良好的耐磨性,以應(yīng)對冷加工過程中的度摩擦和壓力。像 Cr12MoV 鋼,碳含量較高,含有大量的合金元素,經(jīng)過適當(dāng)?shù)臒崽幚砗?,硬度可達(dá) HRC60 - 62,在冷作模具領(lǐng)域應(yīng)用。熱作模具鋼主要用于高溫環(huán)境下對金屬進(jìn)行熱加工的模具,如熱鍛模、壓鑄模等,需具備出色的熱強(qiáng)性、熱疲勞穩(wěn)定性和抗熱沖擊能力。典型的熱作模具鋼 H13,在 550 - 650℃的高溫區(qū)間仍能保持良好的力學(xué)性能,確保模具在反復(fù)受熱和冷卻的循環(huán)中穩(wěn)定工作。塑料模具鋼則專注于塑料成型模具的生產(chǎn),因塑料品種繁多,對模具鋼的要求也各不相同,涵蓋了從普通強(qiáng)度到高耐腐蝕、高精度等多種特性,如常用的預(yù)硬型塑料模具鋼 P20,具有良好的加工性能和一定的硬度,適用于大多數(shù)塑料模具的制造。
鍍硬鉻也是一種常見的模具鋼表面處理方法。鍍硬鉻可以在模具表面形成一層堅(jiān)硬、光滑的鉻層,提高模具的耐磨性和抗腐蝕性。在冷作模具和熱作模具中,鍍硬鉻都有應(yīng)用。例如在冷沖模上鍍硬鉻,能夠減少沖裁過程中模具與材料之間的摩擦力,降低沖裁力,同時(shí)提高模具的耐磨性能,延長模具的使用壽命。鍍硬鉻層的厚度一般在 0.02 - 0.05mm 之間,具體厚度可根據(jù)模具的使用要求進(jìn)行調(diào)整。模具鋼在機(jī)械加工過程中,切削性能是一個(gè)重要的考量因素。一些易切削模具鋼,如添加了硫、鉛等易切削元素的模具鋼,其切削性能得到了改善。這些易切削元素能夠在切削過程中形成低熔點(diǎn)的硫化物或鉛夾雜物,起到潤滑作用,降低切削力,提高切削速度和加工表面質(zhì)量。在制造一些形狀復(fù)雜、加工余量較大的模具時(shí),使用易切削模具鋼能夠提高加工效率,降低加工成本。鍛造模具鋼鍛造性能良好,可鍛造出復(fù)雜形狀模具。
模具在使用過程中出現(xiàn)局部磨損或微小裂紋時(shí),可采用焊接修復(fù)延長壽命,焊接工藝需根據(jù)模具鋼類型合理選擇。冷作模具鋼(如 Cr12MoV)焊接時(shí),因碳含量高(1.4-2.0%),易產(chǎn)生淬硬組織和裂紋,需采用預(yù)熱(300-400℃)+ 焊后緩冷(200-250℃保溫 4-6 小時(shí))工藝,焊條選用低氫型 CrW13 焊條,焊接電流控制在 100-150A,避免熱輸入過大。熱作模具鋼(如 H13)的焊接修復(fù)常用氬弧焊,填充材料選用與母材成分相近的焊絲(如 H13 焊絲),焊后進(jìn)行 550℃消除應(yīng)力處理,使焊縫硬度與母材匹配(HRC45-48)。在塑料模具修復(fù)中,718H 鋼采用激光焊接技術(shù),熱影響區(qū)(HAZ)寬度≤0.1mm,避免焊接變形,可修復(fù) 0.1mm 以上的微小缺陷。連鑄模具鋼用于連鑄結(jié)晶器,性能要求苛刻。無錫CR8模具鋼報(bào)價(jià)
模具鋼的熱膨脹系數(shù)小,保證模具尺寸穩(wěn)定。廣東S136H模具鋼源頭廠家
模具鋼中添加多種合金元素,各自發(fā)揮重要作用。碳是關(guān)鍵元素,能顯著提高鋼的硬度與強(qiáng)度,但含量過高會降低韌性。鉻可增強(qiáng)鋼的淬透性、耐磨性與耐蝕性,在冷作模具鋼中形成碳化物提升耐磨性,在熱作模具鋼中有助于形成致密氧化膜提高熱疲勞性能。鉬能細(xì)化晶粒、提高回火穩(wěn)定性,增強(qiáng)鋼的強(qiáng)度與韌性,改善熱作模具鋼的抗熱疲勞能力。釩可形成穩(wěn)定碳化物,細(xì)化晶粒,提高鋼的耐磨性與強(qiáng)度,對冷作和熱作模具鋼的性能提升都有積極作用。這些合金元素相互配合,共同塑造模具鋼適應(yīng)不同工況的優(yōu)良性能。廣東S136H模具鋼源頭廠家