冷作模具鋼主要用于常溫下對金屬材料進行沖壓、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。典型牌號如 Cr12MoV,經(jīng)淬火 + 低溫回火后硬度可達 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,在沖裁模具中可實現(xiàn) 10 萬次以上的使用壽命。對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)。位錯強化模具鋼利用位錯運動強化鋼的強度。惠州塑膠模具鋼
熱作模具鋼在工作時,既要承受巨大機械應力,又要經(jīng)受反復的加熱與冷卻,面臨復雜的熱機械疲勞環(huán)境。因此,它需具備高硬度與強度,確保在高溫高壓下模具不變形、不損壞。紅硬性佳,在較高溫度下仍能維持一定硬度與耐磨性。良好的熱疲勞穩(wěn)定性必不可少,可防止模具因熱循環(huán)產(chǎn)生熱疲勞裂紋,影響使用壽命。此外,還需有較高的導熱性,能快速散熱,降低熱應力,以及一定的耐蝕性,抵抗高溫下氧化與介質(zhì)侵蝕。例如 H13 鋼,因其綜合性能優(yōu)異,在壓鑄模、熱鍛模等領域廣泛應用。深圳進口模具鋼零售經(jīng)濟型模具鋼成本較低,適用于對成本敏感的模具。
高速鋼(如 W6Mo5Cr4V2)憑借超高的紅硬性(600℃時硬度仍達 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鍵:1220-1240℃高溫淬火確保合金元素充分溶解,560℃三次回火促進碳化物析出,終獲得回火馬氏體 + 均勻分布的 MC 型碳化物組織,硬度達 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 IT5 級的精密零件。為進一步提升性能,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。
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。對于一般塑料制品,產(chǎn)量較大時,可選用預硬型塑料模具鋼,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。對于腐蝕性塑料,需選用耐蝕性強的不銹鋼類塑料模具鋼,如 420 等。模具結(jié)構復雜程度也影響選材,復雜模具要求鋼材熱處理變形小,以保證模具尺寸精度。同時,還要考慮模具的生產(chǎn)效率與維護成本,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。滾壓模具鋼耐磨性好,保證滾壓模具的工作精度。
熱作模具鋼在高溫環(huán)境下工作,承受著熱應力、熱沖擊以及機械載荷的共同作用。H13 鋼是典型的熱作模具鋼,被廣泛應用于熱鍛模、熱擠壓模等。在熱鍛過程中,模具需要頻繁地接觸高溫坯料,H13 鋼良好的熱強性、抗熱疲勞性能以及足夠的韌性,使其能夠穩(wěn)定地工作。例如在某大型鍛造廠,使用 H13 鋼制造的熱鍛模具,在經(jīng)過數(shù)萬次的熱鍛循環(huán)后,依然能保持良好的工作狀態(tài),有效保障了鍛造生產(chǎn)的連續(xù)性和產(chǎn)品質(zhì)量。塑料模具鋼因塑料制品的多樣性而有著的需求。P20 鋼是常用的預硬型塑料模具鋼,它在出廠時已具備一定的硬度,可直接用于加工模具型腔。其加工性能良好,能夠通過切削、磨削等工藝制造出高精度的塑料模具。在生產(chǎn)小型塑料玩具、電子產(chǎn)品外殼等塑料制品時,P20 鋼能夠滿足模具的尺寸精度和表面粗糙度要求,并且具有較好的拋光性能,使塑料制品表面光潔度高,提升了產(chǎn)品的外觀質(zhì)量??够鼗鹉>咪撛诟邷叵驴够鼗鹉芰?,保持硬度。廣東鎢鋼模具鋼廠家現(xiàn)貨
水淬模具鋼水淬冷卻速度快,可提高硬度和耐磨性?;葜菟苣z模具鋼
深冷處理(-80 至 - 196℃)是提升冷作模具鋼尺寸穩(wěn)定性的關鍵工藝,通過將淬火后的殘余奧氏體(含量 10-20%)轉(zhuǎn)化為馬氏體,減少后續(xù)使用中的尺寸變化。Cr12MoV 鋼經(jīng) - 196℃液氮深冷處理后,殘余奧氏體含量可降至 5% 以下,室溫放置 6 個月的尺寸變化量≤0.01mm/m,遠低于未深冷處理的 0.05mm/m。深冷處理還能細化碳化物,使模具鋼硬度提升 1-2HRC,耐磨性提高 20%。在精密量規(guī)模具中,DC53 鋼經(jīng)深冷 + 時效處理后,尺寸精度可穩(wěn)定在 IT3 級,滿足微米級零件的成型要求。實際應用中,深冷處理使冷沖模具的修模周期延長 3 倍,降低生產(chǎn)成本?;葜菟苣z模具鋼