冷作模具在工作時(shí),承受著強(qiáng)烈的摩擦、巨大的壓力以及沖擊載荷,這就要求冷作模具鋼具備一系列特殊性能。高硬度是冷作模具鋼的特性之一,通常冷作模具鋼在室溫下的硬度需維持在 HRC60 左右,如此才能在高壓應(yīng)力下保持模具的形狀和尺寸穩(wěn)定,有效抵抗磨損。例如,高碳高鉻型冷作模具鋼 D2,經(jīng)過淬火和回火處理后,硬度可高達(dá) HRC62 - 64,其耐磨性較好,常用于制造高精度、長壽命的冷沖模、冷擠壓模等。良好的耐磨性同樣至關(guān)重要,模具在長時(shí)間的冷加工過程中,表面不斷與工件摩擦,耐磨性不足會(huì)導(dǎo)致模具表面快速磨損,影響模具壽命和產(chǎn)品精度。合金模具鋼通過添加合金元素,增強(qiáng)了其特定性能。深圳SKD11模具鋼量大從優(yōu)
冷作模具鋼主要用于常溫下對金屬材料進(jìn)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(dá) 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(xì)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(shí)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)。東莞S136H模具鋼供應(yīng)商奧氏體模具鋼具有良好的韌性和抗蝕性。
高速鋼因具有高硬度、高耐磨性與良好的熱硬性,在模具制造中得到一定應(yīng)用,特別是在一些對耐磨性和熱穩(wěn)定性要求極高的冷作模具與切削刀具類模具中。例如,在制造復(fù)雜形狀的冷擠壓模具、粉末冶金模具時(shí),高速鋼可憑借其在高溫下仍能保持高硬度的特性,有效抵抗磨損與變形。其典型鋼種如 M2、M4 等,通過合理的熱處理工藝,硬度可達(dá) HRC62 - 66,能滿足模具在高負(fù)荷、高速切削等惡劣條件下的使用需求。同時(shí),高速鋼的可加工性相對較好,可通過鍛造、切削加工等工藝制成所需模具形狀。
模具鋼中的非金屬夾雜物(如氧化物、硫化物)會(huì)嚴(yán)重影響模具壽命,模具鋼需通過嚴(yán)格的冶煉工藝控制夾雜物等級。采用真空感應(yīng)熔煉(VIM)+ 電渣重熔(ESR)雙聯(lián)工藝,可使 A 類(硫化物)、B 類(氧化物)夾雜物等級均控制在 1.0 級以下,D 類(球狀氧化物)≤0.5 級,滿足大型模具(如汽車覆蓋件模具)的探傷要求(超聲波探傷達(dá)到 GB/T 7233.1 中的 Ⅰ 級)。對于精密模具鋼(如 S136),還需進(jìn)行磁粉探傷(MT)和滲透探傷(PT),確保表面及近表面(深度≤1mm)無裂紋、氣孔等缺陷。在航空航天模具(如鈦合金板材沖壓模)中,夾雜物控制嚴(yán)格的模具鋼可避免沖壓時(shí)因應(yīng)力集中導(dǎo)致的模具突然失效。馬氏體時(shí)效模具鋼時(shí)效處理后強(qiáng)度高、韌性好。
塑料模具鋼的拋光工藝直接影響塑件外觀,根據(jù)鏡面效果可分為 A(Ra≤0.01μm)、B(Ra0.01-0.02μm)、C(Ra0.02-0.05μm)三級。達(dá)到 A 級鏡面需采用 “砂輪粗磨→油石精磨→砂紙拋光→金剛石膏鏡面拋光” 多步驟工藝:首先用 600# 砂輪磨削至 Ra1.6μm,再用 400# 油石精磨至 Ra0.8μm,接著用 1200# 砂紙拋光至 Ra0.2μm,用 3μm、1μm、0.5μm 金剛石膏依次拋光,終達(dá)到鏡面效果。S136 鋼因純凈度高,拋光至 A 級鏡面的時(shí)間比普通 P20 鋼縮短 40%,適合制作化妝品包裝模具。在拋光過程中,需避免交叉污染(不同粒度磨料混用),否則會(huì)導(dǎo)致鏡面出現(xiàn)劃痕,影響塑件質(zhì)量。電渣重熔模具鋼純凈度大幅提升,質(zhì)量更可靠。廣州SKD11模具鋼零售
模具鋼純凈度高,雜質(zhì)少,極大減少了模具缺陷產(chǎn)生。深圳SKD11模具鋼量大從優(yōu)
熱作模具鋼選材時(shí),首先要依據(jù)模具的工作溫度與熱負(fù)荷大小。壓鑄模工作溫度高、熱負(fù)荷大,需選用熱疲勞性能與高溫強(qiáng)度優(yōu)異的鋼種,如 H13 鋼;熱鍛模在較高溫度下承受沖擊載荷,除熱疲勞性能外,還需良好的韌性,可選用鉻鎢鋼等。模具的服役壽命要求也很關(guān)鍵,長期使用的模具需選用質(zhì)量高、性能穩(wěn)定的鋼材。同時(shí),要考慮模具的加工工藝性,包括鍛造、切削加工、熱處理等性能,確保模具制造過程順利進(jìn)行。此外,還需結(jié)合成本效益分析,在滿足性能要求前提下,選擇性價(jià)比高的熱作模具鋼。深圳SKD11模具鋼量大從優(yōu)