高合金冷作模具鋼的典型是 Cr12MoV 鋼,它是一種含碳 2.0%、鉻 12%、鉬 0.3%、釩 0.3% 的高碳高鉻鋼,具有高硬度、高耐磨性和高抗壓強(qiáng)度,是制造重載冷作模具的理想材料。Cr12MoV 鋼經(jīng) 1020-1050℃淬火和 500-550℃多次回火后,硬度可達(dá) HRC58-62,抗壓強(qiáng)度可達(dá) 2500MPa 以上,其組織中含有大量的 Cr7C3 型碳化物,這些碳化物均勻分布在馬氏體基體上,賦予了鋼材優(yōu)異的耐磨性。在五金沖壓、汽車零部件制造等行業(yè),Cr12MoV 鋼被大量用于制造大型沖壓模具、冷鐓模具、冷擠壓模具等。例如在制造汽車底盤厚板沖壓模具時(shí),模具需要承受高達(dá) 1000MPa 的壓力和劇烈的摩擦,Cr12MoV 鋼模具能夠在這種重載條件下保持良好的尺寸精度,使用壽命可達(dá) 10 萬次以上,而普通冷作模具鋼在相同條件下壽命為 3 萬次左右,提高了模具的使用壽命和生產(chǎn)效率。熱擠壓模具鋼能承受熱擠壓時(shí)的高溫和高壓。蘇州SKH-9 模具鋼按需定制
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(zhǎng)模具的使用壽命,同時(shí)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(duì)其性能有著決定性的影響。在熔煉過程中,采用先進(jìn)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(shí),模具鋼的性能較為理想。中山S50C模具鋼按需定制陶瓷模具鋼硬度足夠,能承受陶瓷成型壓力。
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(huì)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(duì)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。
塑料模具鋼對(duì)表面光潔度要求極高,尤其是透明塑件模具需達(dá)到鏡面效果(Ra≤0.02μm),這對(duì)鋼材的純凈度和組織均勻性提出嚴(yán)苛要求。S136 鋼是典型的鏡面塑料模具鋼,其冶煉過程采用電渣重熔(ESR)技術(shù),使非金屬夾雜物含量控制在 0.002% 以下,且硫化物形態(tài)呈球形,避免拋光時(shí)產(chǎn)生劃痕。經(jīng)固溶處理(1050℃水淬)+ 時(shí)效處理(480℃)后,硬度達(dá) HRC45-48,拋光性能優(yōu)于普通 Cr13 鋼,可通過金剛石拋光膏實(shí)現(xiàn) A 級(jí)鏡面。在 PET 瓶胚模具中,S136 鋼經(jīng)鏡面拋光后,瓶胚表面光澤度提升 30%,且因具備優(yōu)良的耐腐蝕性,可減少模具清洗次數(shù),使生產(chǎn)效率提高 20%。退火態(tài)模具鋼便于切削加工,為后續(xù)加工做準(zhǔn)備。
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)幕鼗穑梢允柜R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。模具鋼的熱傳導(dǎo)性好,利于模具散熱,保持工作穩(wěn)定性。深圳進(jìn)口模具鋼供應(yīng)商
貝氏體模具鋼具有良好的強(qiáng)韌性和耐磨性。蘇州SKH-9 模具鋼按需定制
模具鋼的耐磨性直接關(guān)系到模具的使用壽命。在模具工作過程中,與被加工材料之間的摩擦不可避免,良好的耐磨性能夠減少模具的磨損,降低維修和更換成本。例如在粉末冶金模具中,由于粉末在壓制過程中對(duì)模具表面的磨損較大,選用具有高耐磨性的模具鋼至關(guān)重要。采用含有大量合金碳化物的模具鋼,如 Cr12 型鋼,其碳化物均勻分布在基體中,能夠有效提高模具的耐磨性能,使模具在粉末冶金生產(chǎn)中具有較長(zhǎng)的使用壽命。抗沖擊性對(duì)于一些承受沖擊載荷的模具鋼來說至關(guān)重要。像制造鍛造模具、剪切模具等,模具在工作時(shí)會(huì)受到瞬間的沖擊力,如果模具鋼的抗沖擊性不足,容易導(dǎo)致模具開裂或損壞。5CrNiMo 鋼是常用的抗沖擊熱作模具鋼,它具有良好的韌性和強(qiáng)度,能夠在承受較大沖擊載荷的情況下,保持模具的完整性。在實(shí)際鍛造生產(chǎn)中,5CrNiMo 鋼制造的鍛造模具能夠穩(wěn)定地工作,確保鍛造工藝的順利進(jìn)行。蘇州SKH-9 模具鋼按需定制