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。微合金化模具鋼通過添加微量合金元素優(yōu)化性能。無錫S50C模具鋼
熱處理是提升模具鋼性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié),通過不同的熱處理工藝,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。在淬火過程中,加熱溫度和保溫時(shí)間的控制至關(guān)重要。對于大多數(shù)模具鋼來說,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,如果加熱溫度過高,會(huì)導(dǎo)致晶粒粗大,降低鋼的韌性;加熱溫度過低,則合金元素溶解不充分,影響淬火效果。回火是淬火后必不可少的后續(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。廣東CR12模具鋼批發(fā)納米強(qiáng)化模具鋼利用納米級(jí)強(qiáng)化相提升性能。
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(huì)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(huì)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。
模具鋼表面處理技術(shù)能提升模具性能與使用壽命。常見表面處理技術(shù)有氮化、鍍硬鉻、PVD(物相沉積)、CVD(化學(xué)氣相沉積)等。氮化可在模具表面形成硬度高、耐磨性好且耐蝕的氮化層,提高模具表面硬度與疲勞強(qiáng)度,如氣體氮化、離子氮化等工藝。鍍硬鉻能在模具表面形成堅(jiān)硬、光滑的鉻層,提高耐磨性與抗粘附性,常用于塑料模具與冷作模具。PVD 與 CVD 可在模具表面沉積一層高性能薄膜,如 TiN、TiAlN 等,顯著提高模具的硬度、耐磨性與抗氧化性,尤其適用于高速、高精度模具,大幅提升模具在惡劣工況下的工作性能。馬氏體時(shí)效模具鋼時(shí)效處理后強(qiáng)度高、韌性好。
模具鋼作為制造各類模具的關(guān)鍵材料,在工業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)著舉足輕重的地位。以汽車制造為例,從車身覆蓋件的沖壓模具,到發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的壓鑄模具,都離不開模具鋼的支持。在冷作模具領(lǐng)域,像 Cr12MoV 鋼,憑借其高硬度和出色的耐磨性,常用于制造沖壓模具,能在長期的沖壓作業(yè)中保持模具的形狀精度,確保沖壓件的尺寸精度和表面質(zhì)量。據(jù)統(tǒng)計(jì),使用質(zhì)量 Cr12MoV 鋼制造的沖壓模具,其使用壽命相較于普通模具鋼可延長 2 - 3 倍,提高了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本。模具鋼的回火穩(wěn)定性好,回火后性能變化小。佛山鎢鋼模具鋼零售
氮化模具鋼表面形成氮化層,提高耐磨性和耐蝕性。無錫S50C模具鋼
模具鋼作為制造各類模具的關(guān)鍵材料,在工業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)著舉足輕重的地位。模具是工業(yè)生產(chǎn)的 “母機(jī)”,而模具鋼的性能直接決定了模具的使用壽命、加工精度和生產(chǎn)效率。以汽車制造為例,從車身覆蓋件的沖壓模具,到發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的壓鑄模具,再到內(nèi)飾件的注塑模具,都離不開模具鋼的支持。在冷作模具領(lǐng)域,像 Cr12MoV 鋼,憑借其高硬度(經(jīng)熱處理后可達(dá) HRC58-62)和出色的耐磨性,常用于制造沖壓模具。這種鋼材中含有大量均勻分布的碳化物,能夠在長期的沖壓作業(yè)中保持模具的形狀精度,確保沖壓件的尺寸精度控制在 ±0.01mm 以內(nèi),表面粗糙度達(dá)到 Ra1.6μm 以下。據(jù)某汽車零部件廠商統(tǒng)計(jì),使用質(zhì)量 Cr12MoV 鋼制造的沖壓模具,其使用壽命相較于普通模具鋼可延長 2-3 倍,單次維護(hù)周期從 10 萬次沖壓提升至 30 萬次以上,減少了停機(jī)換模時(shí)間,提高了生產(chǎn)效率,降低了單位產(chǎn)品的模具成本。無錫S50C模具鋼