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,不同類型的鋼材在成分和性能上各有側重,以適應不同的工作環(huán)境。低合金熱作模具鋼如 5CrMnMo 鋼,合金元素總含量在 5% 以下,具有較好的韌性和導熱性,但熱強性和抗熱疲勞性能相對較低,適用于工作溫度相對較低(≤500℃)、載荷較小的熱鍛模等,如鍛造小型軸類零件的模具。中合金熱作模具鋼以 H13 鋼為,合金元素總含量在 5%-10% 之間,具有良好的綜合性能,熱強性、抗熱疲勞性能和韌性都較為均衡,廣泛應用于各種熱作模具,如熱鍛模、熱擠壓模、壓鑄模等,工作溫度可達 600℃。高合金熱作模具鋼如 3Cr2W8V 鋼,合金元素總含量在 10% 以上,含有較多的鎢、鉻等元素,具有較高的熱強性和耐磨性,但韌性相對較低,主要用于工作溫度高(600-800℃)、載荷大的壓鑄模等,如壓鑄銅合金、鋁合金的模具。不同類型的熱作模具鋼在實際應用中,能夠根據(jù)模具的具體工作條件,提供合適的性能保障,確保模具的可靠運行。氮化模具鋼表面形成氮化層,提高耐磨性和耐蝕性。江門SKH-9 模具鋼
模具鋼表面處理技術能提升模具性能與使用壽命。常見表面處理技術有氮化、鍍硬鉻、PVD(物相沉積)、CVD(化學氣相沉積)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。蘇州SKD61模具鋼批發(fā)商貝氏體模具鋼具有良好的強韌性和耐磨性。
中合金冷作模具鋼以 CrWMn 鋼為,它具有較高的淬透性和耐磨性。由于其合金元素的合理配比,在淬火后能形成均勻分布的碳化物,提高了模具的耐磨性和尺寸穩(wěn)定性。CrWMn 鋼常用于制造精度要求較高的冷沖模、冷擠壓模以及量具等,在機械制造、電子等行業(yè)有著廣泛的應用。例如在電子元件的沖壓生產中,CrWMn 鋼制造的模具能夠保證沖壓件的高精度,滿足電子元件的尺寸精度要求。高合金冷作模具鋼的典型是 Cr12MoV 鋼。它具有高硬度、高耐磨性和高抗壓強度,是制造重載冷作模具的理想材料。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、冷鐓模具等。由于其良好的性能,能夠承受極高的壓力和摩擦,使得模具在長時間的重載工作下,依然能保持良好的工作狀態(tài),提高了模具的使用壽命和生產效率。
塑料模具鋼對表面光潔度要求極高,尤其是透明塑件模具需達到鏡面效果(Ra≤0.02μm),這對鋼材的純凈度和組織均勻性提出嚴苛要求。S136 鋼是典型的鏡面塑料模具鋼,其冶煉過程采用電渣重熔(ESR)技術,使非金屬夾雜物含量控制在 0.002% 以下,且硫化物形態(tài)呈球形,避免拋光時產生劃痕。經固溶處理(1050℃水淬)+ 時效處理(480℃)后,硬度達 HRC45-48,拋光性能優(yōu)于普通 Cr13 鋼,可通過金剛石拋光膏實現(xiàn) A 級鏡面。在 PET 瓶胚模具中,S136 鋼經鏡面拋光后,瓶胚表面光澤度提升 30%,且因具備優(yōu)良的耐腐蝕性,可減少模具清洗次數(shù),使生產效率提高 20%。連鑄模具鋼用于連鑄結晶器,性能要求苛刻。
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 鋼是常用的預硬型塑料模具鋼,它在出廠時已具備 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險。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。在生產小型塑料玩具、電子產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(Ra0.8μm 以下),并且具有較好的拋光性能,經過鏡面拋光后可達到 Ra0.02μm,使塑料制品表面光潔度高,提升了產品的外觀質量。某電子廠商使用 P20 鋼制造手機外殼模具,單套模具可生產 50 萬件以上的合格產品,遠高于普通碳素工具鋼模具的 10 萬件壽命。模具鋼的淬透性好,可使模具獲得均勻一致的力學性能。佛山模具鋼量大從優(yōu)
高速切削模具鋼適應高速切削加工,提高加工效率。江門SKH-9 模具鋼
耐熱性是熱作模具鋼必備的性能。在高溫環(huán)境下,模具鋼需要保持其硬度、強度和尺寸穩(wěn)定性,防止因溫度過高而發(fā)生軟化、變形等現(xiàn)象。例如在壓鑄模具中,模具需要承受高溫金屬液的反復沖刷和填充,使用具有良好耐熱性的模具鋼,如 3Cr2W8V 鋼,能夠在高溫壓鑄過程中,保持模具的精度和表面質量,保證壓鑄件的尺寸精度和外觀質量。冷作模具鋼中的低合金冷作模具鋼,如 9SiCr 鋼,具有一定的淬透性和較高的回火穩(wěn)定性。它常用于制造一些形狀復雜、要求變形小的冷作模具,如小型沖裁模、冷鐓模等。9SiCr 鋼在經過適當?shù)臒崽幚砗螅軌颢@得良好的綜合性能,其硬度可達到 HRC60 - 62,同時具有較好的韌性,能夠滿足這類模具在工作過程中的性能要求。江門SKH-9 模具鋼