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 萬件壽命。正火態(tài)模具鋼改善組織,細(xì)化晶粒,提高機(jī)械性能。廣東CR12模具鋼廠家現(xiàn)貨
冷作模具鋼主要用于常溫下對(duì)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(hào)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(duì)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)。東莞SKH-51模具鋼批發(fā)低淬透性模具鋼適用于對(duì)淬透性要求不高的小型模具。
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 5 萬次熱鍛循環(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。
熱作模具在工作過程中,面臨著極為嚴(yán)苛的工作環(huán)境。一方面,模具要承受高溫狀態(tài)下金屬的高壓作用,例如在熱鍛模中,模具需承受高達(dá)數(shù)百兆帕的壓力,這要求熱作模具鋼具備足夠高的高溫強(qiáng)度,以防止模具在高壓下發(fā)生塑性變形。另一方面,熱作模具頻繁經(jīng)歷加熱和冷卻的循環(huán)過程,產(chǎn)生強(qiáng)烈的熱應(yīng)力,容易引發(fā)熱疲勞裂紋,因此良好的熱疲勞穩(wěn)定性是熱作模具鋼的關(guān)鍵性能之一。熱作模具鋼還需具備一定的耐磨性,因?yàn)樵诟邷叵拢>吲c被加工金屬之間的摩擦加劇,磨損問題更為突出。以壓鑄模為例,模具不僅要承受高溫液態(tài)金屬的高速?zèng)_刷,還需承受周期性的熱沖擊,這對(duì)模具鋼的綜合性能提出了極高要求。滾壓模具鋼耐磨性好,保證滾壓模具的工作精度。
對(duì)于熱作模具鋼,如 H13 鋼,淬火和回火工藝也十分關(guān)鍵。H13 鋼的淬火溫度一般在 1020 - 1050℃,淬火后獲得馬氏體組織,硬度較高。回火溫度通常在 550 - 650℃之間,通過適當(dāng)?shù)幕鼗?,可以使馬氏體發(fā)生分解,析出彌散分布的碳化物,提高鋼的熱強(qiáng)性和抗熱疲勞性能。同時(shí),回火還能降低淬火應(yīng)力,提高鋼的韌性。在實(shí)際生產(chǎn)中,為了獲得比較好的性能,H13 鋼可能需要進(jìn)行 2 - 3 次回火。表面處理技術(shù)在模具鋼領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。氮化處理能夠在模具鋼表面形成一層硬度高、耐磨性好、抗腐蝕性強(qiáng)的氮化層。例如,對(duì)于一些塑料模具鋼,經(jīng)過氮化處理后,模具表面的硬度可以提高到 HV900 - 1200,提高了模具的耐磨性能和脫模性能。同時(shí),氮化層還能夠抵抗塑料制品中一些化學(xué)物質(zhì)的侵蝕,延長(zhǎng)模具的使用壽命。在電子、家電等行業(yè)的塑料模具制造中,氮化處理應(yīng)用較為普遍。滲碳模具鋼經(jīng)滲碳處理,表面硬度高,心部韌性好。東莞SKH-51模具鋼批發(fā)
抗沖擊模具鋼韌性高,能有效抵御沖擊載荷。廣東CR12模具鋼廠家現(xiàn)貨
選擇塑料模具鋼主要依據(jù)塑料制品特性與模具使用要求。對(duì)于一般塑料制品,產(chǎn)量較大時(shí),可選用預(yù)硬型塑料模具鋼,如 P20,其具有良好綜合性能與加工性能,成本相對(duì)較低;若塑料制品精度要求高、表面質(zhì)量好,可選用拋光性能優(yōu)異的 NAK80 等鋼種。對(duì)于腐蝕性塑料,需選用耐蝕性強(qiáng)的不銹鋼類塑料模具鋼,如 420 等。模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度也影響選材,復(fù)雜模具要求鋼材熱處理變形小,以保證模具尺寸精度。同時(shí),還要考慮模具的生產(chǎn)效率與維護(hù)成本,合適的塑料模具鋼能有效降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效益。廣東CR12模具鋼廠家現(xiàn)貨