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)。晶界強(qiáng)化模具鋼通過強(qiáng)化晶界提高綜合性能。江門S136模具鋼工廠直銷
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(jì)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(shí)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。佛山模具鋼廠家現(xiàn)貨高速切削模具鋼適應(yīng)高速切削加工,提高加工效率。
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)換模時間,提高了生產(chǎn)效率,降低了單位產(chǎn)品的模具成本。
模具鋼的耐磨性直接關(guān)系到模具的使用壽命,是模具鋼重要的性能指標(biāo)之一。在模具工作過程中,與被加工材料之間的摩擦不可避免,尤其是在冷沖壓、冷擠壓等工藝中,模具表面會受到強(qiáng)烈的摩擦和磨損,良好的耐磨性能夠減少模具的磨損量,降低維修和更換成本。模具鋼的耐磨性主要取決于其組織中碳化物的種類、數(shù)量、分布以及基體硬度。例如在粉末冶金模具中,由于粉末在壓制過程中會對模具表面產(chǎn)生強(qiáng)烈的擦傷和磨損,選用具有高耐磨性的模具鋼至關(guān)重要。Cr12 型鋼屬于高碳高鉻冷作模具鋼,其組織中含有大量均勻分布的 Cr7C3 型碳化物,這種碳化物硬度高達(dá) HV1800-2000,能夠有效抵抗粉末的磨損。某粉末冶金企業(yè)使用 Cr12 鋼制造齒輪模具,與使用普通模具鋼相比,模具的磨損量減少了 60%,使用壽命從 1 萬件提升至 3 萬件,降低了生產(chǎn)成本。塑料模具鋼對塑料成型適應(yīng)性好,保證塑件外觀和尺寸。
抗沖擊性對于一些承受沖擊載荷的模具鋼來說至關(guān)重要,它決定了模具在沖擊條件下的抗開裂能力。像制造鍛造模具、剪切模具、冷鐓模具等,模具在工作時會受到瞬間的沖擊力,沖擊力可達(dá)數(shù)千牛甚至數(shù)萬牛,如果模具鋼的抗沖擊性不足,容易導(dǎo)致模具開裂或崩塊,造成生產(chǎn)中斷和經(jīng)濟(jì)損失。5CrNiMo 鋼是常用的抗沖擊熱作模具鋼,它通過合理的合金元素配比(含碳 0.5%、鉻 1%、鎳 1.5%、鉬 0.5%),經(jīng)熱處理后能夠獲得良好的韌性和強(qiáng)度匹配,其沖擊韌性 αk 可達(dá) 30-50J/cm2,抗拉強(qiáng)度可達(dá) 1200MPa 以上。在實(shí)際鍛造生產(chǎn)中,5CrNiMo 鋼制造的鍛造模具能夠承受高溫坯料的劇烈沖擊,例如在鍛造直徑 500mm 的齒輪坯時,每次鍛造的沖擊力可達(dá) 5000kN,5CrNiMo 鋼模具在經(jīng)過 2 萬次鍛造后仍無裂紋,而抗沖擊性較差的模具鋼在相同條件下可能數(shù)千次就出現(xiàn)裂紋??够鼗鹉>咪撛诟邷叵驴够鼗鹉芰?qiáng),保持硬度?;葜軵20模具鋼批發(fā)
氮化模具鋼表面形成氮化層,提高耐磨性和耐蝕性。江門S136模具鋼工廠直銷
高合金冷作模具鋼的典型是 Cr12MoV 鋼,它是一種含碳 2.0%、鉻 12%、鉬 0.3%、釩 0.3% 的高碳高鉻鋼,具有高硬度、高耐磨性和高抗壓強(qiáng)度,是制造重載冷作模具的理想材料。Cr12MoV 鋼經(jīng) 1020-1050℃淬火和 500-550℃多次回火后,硬度可達(dá) HRC58-62,抗壓強(qiáng)度可達(dá) 2500MPa 以上,其組織中含有大量的 Cr7C3 型碳化物,這些碳化物均勻分布在馬氏體基體上,賦予了鋼材優(yōu)異的耐磨性。在五金沖壓、汽車零部件制造等行業(yè),Cr12MoV 鋼被大量用于制造大型沖壓模具、冷鐓模具、冷擠壓模具等。例如在制造汽車底盤厚板沖壓模具時,模具需要承受高達(dá) 1000MPa 的壓力和劇烈的摩擦,Cr12MoV 鋼模具能夠在這種重載條件下保持良好的尺寸精度,使用壽命可達(dá) 10 萬次以上,而普通冷作模具鋼在相同條件下壽命為 3 萬次左右,提高了模具的使用壽命和生產(chǎn)效率。江門S136模具鋼工廠直銷