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(chǎng)景。在熱鍛過(guò)程中,模具需要頻繁接觸 800-1200℃的高溫坯料,每次接觸都會(huì)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(shí)仍能保持 800MPa 以上的抗拉強(qiáng)度)、抗熱疲勞性能(可承受 10 萬(wàn)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(guò) 5 萬(wàn)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(shí)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。模具鋼的熱傳導(dǎo)性好,利于模具散熱,保持工作穩(wěn)定性。廣東DC53模具鋼按需定制
塑料模具鋼的種類繁多,除了常見(jiàn)的預(yù)硬型塑料模具鋼,還有時(shí)效硬化型塑料模具鋼,這類鋼材通過(guò)時(shí)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(shí)效鋼就是一種典型的時(shí)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(shí)含有鈷、鉬等合金元素,不含碳元素,通過(guò)馬氏體轉(zhuǎn)變和時(shí)效析出金屬間化合物(如 Ni3Mo、Ni3Co 等)來(lái)強(qiáng)化鋼材。經(jīng)過(guò)固溶處理(820℃保溫后空冷)和時(shí)效處理(480℃保溫 3-4 小時(shí))后,18Ni 馬氏體時(shí)效鋼的抗拉強(qiáng)度可達(dá) 1800-2000MPa,硬度可達(dá) HRC50-55,同時(shí)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(xiǎn)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(shí)效鋼制造的模具,能夠承受注塑過(guò)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(wàn)次以上,滿足高精度塑料制品的生產(chǎn)要求。廣東DC53模具鋼按需定制滾壓模具鋼耐磨性好,保證滾壓模具的工作精度。
塑料模具鋼在注塑模具中的應(yīng)用為。隨著塑料制品在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,對(duì)注塑模具的質(zhì)量和性能要求也越來(lái)越高。P20 + Ni 鋼是一種常用的預(yù)硬型塑料模具鋼,它在 P20 鋼的基礎(chǔ)上添加了鎳元素,提高了鋼的淬透性和韌性。在制造大型注塑模具時(shí),P20 + Ni 鋼能夠保證模具的整體性能均勻,減少變形和開(kāi)裂的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),其良好的加工性能和拋光性能,能夠滿足注塑模具對(duì)高精度和高表面質(zhì)量的要求。對(duì)于一些透明塑料制品的注塑模具,如光學(xué)鏡片、透明塑料容器等,對(duì)模具鋼的要求更為苛刻。需要使用具有高鏡面拋光性能的模具鋼,如 S136 鋼。S136 鋼是一種馬氏體不銹鋼,具有良好的耐腐蝕性和鏡面拋光性能。經(jīng)過(guò)精細(xì)的拋光處理后,S136 鋼制造的模具表面粗糙度可以達(dá)到 Ra0.01μm 以下,能夠生產(chǎn)出表面光潔度極高的透明塑料制品,滿足光學(xué)領(lǐng)域和包裝領(lǐng)域的需求。
熱處理是提升模具鋼性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié),通過(guò)不同的熱處理工藝,可以改變模具鋼的組織結(jié)構(gòu),從而獲得所需的性能。淬火是模具鋼熱處理的重要步驟,其目的是使模具鋼獲得馬氏體組織,提高鋼的硬度和強(qiáng)度。在淬火過(guò)程中,加熱溫度和保溫時(shí)間的控制至關(guān)重要。對(duì)于大多數(shù)模具鋼來(lái)說(shuō),淬火加熱溫度一般在 800 - 1100℃之間,具體溫度取決于鋼的化學(xué)成分。例如,冷作模具鋼 Cr12MoV 的淬火加熱溫度通常在 950 - 1050℃,在此溫度范圍內(nèi),能夠使鋼中的合金元素充分溶解到奧氏體中,淬火后獲得高硬度的馬氏體組織。然而,如果加熱溫度過(guò)高,會(huì)導(dǎo)致晶粒粗大,降低鋼的韌性;加熱溫度過(guò)低,則合金元素溶解不充分,影響淬火效果?;鼗鹗谴慊鸷蟊夭豢缮俚暮罄m(xù)處理工藝,其主要作用是消除淬火應(yīng)力,調(diào)整鋼的硬度和韌性,使模具鋼獲得良好的綜合力學(xué)性能。拉深模具鋼摩擦系數(shù)小,減少拉深過(guò)程中的模具磨損。
塑料模具鋼因塑料制品的多樣性而有著的需求,不同類型的塑料制品對(duì)模具鋼的性能要求差異。P20 鋼是常用的預(yù)硬型塑料模具鋼,它在出廠時(shí)已具備 28-32HRC 的硬度,可直接用于加工模具型腔,省去了后續(xù)的熱處理環(huán)節(jié),減少了模具變形的風(fēng)險(xiǎn)。其加工性能良好,切削抗力為 45 鋼的 80%,能夠通過(guò)銑削、磨削等工藝制造出高精度的塑料模具,尺寸公差可控制在 ±0.005mm 以內(nèi)。在生產(chǎn)小型塑料玩具、電子產(chǎn)品外殼等塑料制品時(shí),P20 鋼能夠滿足模具的尺寸精度和表面粗糙度要求(Ra0.8μm 以下),并且具有較好的拋光性能,經(jīng)過(guò)鏡面拋光后可達(dá)到 Ra0.02μm,使塑料制品表面光潔度高,提升了產(chǎn)品的外觀質(zhì)量。某電子廠商使用 P20 鋼制造手機(jī)外殼模具,單套模具可生產(chǎn) 50 萬(wàn)件以上的合格產(chǎn)品,遠(yuǎn)高于普通碳素工具鋼模具的 10 萬(wàn)件壽命。壓鑄模具鋼耐高溫、耐蝕性強(qiáng),適應(yīng)壓鑄高溫高壓環(huán)境。蘇州CR12MOV模具鋼量大從優(yōu)
預(yù)硬型模具鋼無(wú)需再熱處理,縮短模具制造周期。廣東DC53模具鋼按需定制
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。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(guò)程中,模具需要頻繁地接觸高溫坯料,H13 鋼良好的熱強(qiáng)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(guò)數(shù)萬(wàn)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(shí)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(guò)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(shí),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。廣東DC53模具鋼按需定制