模具鋼的磨削性能也不容忽視。對于一些對表面粗糙度要求較高的模具,如塑料模具、光學(xué)模具等,良好的磨削性能能夠保證模具表面達(dá)到高精度的要求。含有適量合金元素且組織均勻的模具鋼,其磨削性能較好。在磨削過程中,能夠獲得光滑的表面,減少表面缺陷的產(chǎn)生。例如,在制造光學(xué)鏡片注塑模具時,使用磨削性能好的模具鋼,能夠保證模具型腔表面的粗糙度達(dá)到 Ra0.01 - 0.05μm,滿足光學(xué)鏡片的高精度要求。冷作模具鋼在沖壓模具中的應(yīng)用極為。在汽車車身制造中,大量的沖壓件,如車門、引擎蓋等,都需要使用沖壓模具。使用高性能的冷作模具鋼,如 DC53 鋼,能夠保證沖壓模具在長時間的沖壓作業(yè)中,保持模具的精度和表面質(zhì)量。DC53 鋼相比傳統(tǒng)的冷作模具鋼,具有更高的韌性和耐磨性,能夠有效減少模具的崩刃和磨損現(xiàn)象,提高沖壓件的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。高淬透性模具鋼可使大尺寸模具整體性能一致。廣東五金模具鋼廠家現(xiàn)貨
耐熱性是熱作模具鋼必備的性能,它指的是鋼材在高溫環(huán)境下保持其硬度、強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性的能力,防止因溫度過高而發(fā)生軟化、變形等現(xiàn)象。熱作模具在工作時通常會接觸高溫金屬坯料或金屬液,工作溫度可達(dá) 300-1000℃,這就要求模具鋼具有良好的耐熱性。例如在壓鑄模具中,模具需要承受 600-800℃的鋁合金液或鋅合金液的反復(fù)沖刷和填充,每次填充都會使模具表面溫度急劇升高,隨后又快速冷卻,這種劇烈的溫度變化會導(dǎo)致模具表面產(chǎn)生熱疲勞裂紋。3Cr2W8V 鋼是常用的壓鑄模具鋼,它在 600℃時仍能保持 HRC40 以上的硬度,具有較高的熱強(qiáng)性和抗熱疲勞性能。某壓鑄廠使用 3Cr2W8V 鋼制造鋁合金輪轂壓鑄模,模具在生產(chǎn) 5 萬件輪轂后,表面仍無明顯熱疲勞裂紋,尺寸精度保持良好,而使用普通熱作模具鋼的模具在生產(chǎn) 2 萬件后就因熱疲勞失效,更換頻率增加。佛山NAK80模具鋼生產(chǎn)廠家等溫淬火模具鋼獲得下貝氏體組織,強(qiáng)韌性俱佳。
在模具鋼的眾多性能中,硬度與耐磨性緊密相關(guān),且二者對于模具的使用壽命和工作性能起著決定性作用。一般來說,模具鋼的硬度越高,其耐磨性就越好。這是因為在模具工作過程中,較高的硬度能夠有效抵抗工件對模具表面的摩擦和磨損,減少模具表面的材料損耗。例如,在冷作模具鋼中,像 Cr12MoV 鋼經(jīng)過適當(dāng)?shù)臒崽幚砗螅捕瓤蛇_(dá) HRC60 - 62,其在冷沖裁、冷擠壓等工藝中表現(xiàn)出優(yōu)異的耐磨性,能夠長時間保持模具的尺寸精度,生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品。然而,單純追求高硬度并不一定能實現(xiàn)比較好的耐磨性,鋼中碳化物的形態(tài)、分布和數(shù)量同樣對耐磨性有著重要影響。合理分布的碳化物能夠起到彌散強(qiáng)化的作用,在模具表面形成堅硬的骨架結(jié)構(gòu),進(jìn)一步提高模具的耐磨性能。
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。易切削模具鋼降低了加工成本,提高加工表面質(zhì)量。
冷作模具鋼中的低合金冷作模具鋼,如 9SiCr 鋼,是在碳素工具鋼的基礎(chǔ)上添加少量硅、鉻元素發(fā)展而來,具有一定的淬透性和較高的回火穩(wěn)定性,適用于制造一些形狀復(fù)雜、要求變形小的冷作模具。9SiCr 鋼的淬透性比 T10 鋼好,直徑 20mm 的鋼材在油中淬火即可獲得全馬氏體組織,避免了因淬不透導(dǎo)致的性能不均。經(jīng)過 860-880℃淬火和 160-200℃回火后,其硬度可達(dá)到 HRC60-62,同時具有較好的韌性(沖擊韌性 αk≥15J/cm2),能夠滿足小型沖裁模、冷鐓模、絲錐、板牙等模具和工具的工作要求。例如在制造 M10 螺栓的冷鐓模時,9SiCr 鋼模具能夠承受冷鐓過程中的沖擊力和摩擦力,冷鐓件的尺寸精度可達(dá) IT8 級,模具使用壽命可達(dá) 5 萬次以上,相較于碳素工具鋼模具,壽命提高了 2-3 倍,且模具變形量更小,減少了修模次數(shù)。鍛造模具鋼鍛造性能良好,可鍛造出復(fù)雜形狀模具。蘇州SKH-51模具鋼廠家批發(fā)
高速切削模具鋼適應(yīng)高速切削加工,提高加工效率。廣東五金模具鋼廠家現(xiàn)貨
氮化處理是模具鋼常用的表面強(qiáng)化手段,通過在 500-580℃的氨氣氛中使氮原子滲入表層,形成硬度高達(dá) HV800-1200 的氮化層(厚度 0.1-0.5mm),提升耐磨性和抗咬合性。對于冷作模具(如 Cr12MoV 沖裁模),氣體氮化后使用壽命延長 3-5 倍,且因氮化層具有低摩擦系數(shù)(0.15-0.20),可減少沖壓時的粘模現(xiàn)象。離子氮化技術(shù)更具優(yōu)勢,其氮化層硬度梯度更平緩,脆性降低,適合熱作模具(如 H13 壓鑄模),經(jīng)離子氮化后,模具表面抗熱疲勞性能提升 40%,有效抑制熱裂紋產(chǎn)生。在實際應(yīng)用中,氮化后的塑料模具(如 P20 鋼)不僅耐磨性提高,還能減少塑件脫模阻力,使生產(chǎn)效率提升 15%。廣東五金模具鋼廠家現(xiàn)貨