高速鋼(如 W6Mo5Cr4V2)憑借超高的紅硬性(600℃時硬度仍達(dá) HRC60),在精密冷擠壓模具中發(fā)揮重要作用。其熱處理工藝極為關(guān)鍵:1220-1240℃高溫淬火確保合金元素充分溶解,560℃三次回火促進(jìn)碳化物析出,終獲得回火馬氏體 + 均勻分布的 MC 型碳化物組織,硬度達(dá) HRC63-65。在微型齒輪冷擠壓模具中,高速鋼模具的使用壽命是 Cr12 鋼的 5-8 倍,可加工出齒形精度達(dá) IT5 級的精密零件。為進(jìn)一步提升性能,采用粉末冶金高速鋼(如 ASP-60),其碳化物顆粒尺寸≤3μm,分布均勻性提高 50%,沖擊韌性提升 30%,適合制作要求高壽命的精密沖壓模具。冷作模具鋼抗磨損、耐沖擊,是冷加工模具的理想用材。佛山進(jìn)口模具鋼按需定制
熱作模具鋼需在高溫(500-800℃)下承受金屬熔體的沖刷和反復(fù)加熱冷卻,因此必須具備優(yōu)異的熱強(qiáng)性、熱疲勞抗力和抗氧化性。H13 鋼是應(yīng)用的熱作模具鋼,其化學(xué)成分設(shè)計中,鉻(Cr)含量保持在 5% 左右以提高抗氧化性,鉬(Mo)和釩(V)總量控制在 2%-3%,形成彌散分布的碳化物,提升高溫強(qiáng)度。經(jīng) 1050℃淬火 + 580℃回火后,其室溫硬度達(dá) HRC48-52,800℃時高溫硬度仍保持在 HV300 以上,足以抵抗鋁合金壓鑄時的高溫磨損。在實際應(yīng)用中,H13 模具經(jīng)氮化處理后,表面硬度可達(dá) HV800-1000,熱疲勞裂紋萌生壽命延長 2 倍,特別適合汽車發(fā)動機(jī)缸體壓鑄模具。佛山DC53模具鋼批量定制油淬模具鋼在油中淬火,能獲得良好的淬火效果。
高速沖壓模具(沖壓速度≥300 次 / 分鐘)要求模具鋼兼具高耐磨性和足夠韌性,以承受高頻沖擊載荷。ASP-30 粉末高速鋼是理想選擇,其碳化物含量達(dá) 15-20%(主要為 VC 和 WC),硬度 HRC64-66,耐磨性是 Cr12MoV 的 8 倍,同時因碳化物顆粒細(xì)小(≤2μm),沖擊韌性(αk≥15J/cm2)優(yōu)于普通高速鋼。在電機(jī)定轉(zhuǎn)子高速沖壓模具中,ASP-30 模具的使用壽命達(dá) 1 億次以上,比傳統(tǒng)材料提升 5-10 倍。為進(jìn)一步優(yōu)化韌性,采用 “局部硬化” 工藝:模具刃口部位硬度 HRC62-64,非刃口部位通過高溫回火降至 HRC50-55,使模具既耐磨又抗崩裂,適合精密電子件的高速沖壓。
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(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,模具鋼的性能較為理想。智能模具鋼可實現(xiàn)性能自調(diào)節(jié),適應(yīng)不同工作條件。
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,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)臒崽幚砗螅捕瓤蛇_(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。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。無錫模具鋼生產(chǎn)廠家
冷擠壓模具鋼強(qiáng)度和韌性兼顧,滿足冷擠壓需求。佛山進(jìn)口模具鋼按需定制
熱作模具鋼根據(jù)其工作溫度和性能要求的不同,可分為低合金熱作模具鋼、中合金熱作模具鋼和高合金熱作模具鋼。低合金熱作模具鋼如 5CrMnMo 鋼,適用于工作溫度相對較低、載荷較小的熱鍛模等。中合金熱作模具鋼以 H13 鋼為,具有良好的綜合性能,廣泛應(yīng)用于各種熱作模具。高合金熱作模具鋼如 3Cr2W8V 鋼,主要用于工作溫度高、載荷大的壓鑄模等。不同類型的熱作模具鋼在實際應(yīng)用中,能夠根據(jù)模具的具體工作條件,提供合適的性能保障。塑料模具鋼的種類繁多,除了常見的預(yù)硬型塑料模具鋼,還有時效硬化型塑料模具鋼。18Ni 馬氏體時效鋼就是一種典型的時效硬化型塑料模具鋼,它具有超高的強(qiáng)度和良好的韌性,在經(jīng)過時效處理后,能夠獲得優(yōu)異的綜合性能。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 馬氏體時效鋼制造的模具,能夠滿足高精度塑料制品的生產(chǎn)要求,并且具有較長的使用壽命。佛山進(jìn)口模具鋼按需定制