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。高韌性模具鋼不易開裂,能承受較大工作載荷而不斷裂。深圳40CR模具鋼多少錢
模具鋼的耐磨性直接關(guān)系到模具的使用壽命。在模具工作過程中,與被加工材料之間的摩擦不可避免,良好的耐磨性能夠減少模具的磨損,降低維修和更換成本。例如在粉末冶金模具中,由于粉末在壓制過程中對模具表面的磨損較大,選用具有高耐磨性的模具鋼至關(guān)重要。采用含有大量合金碳化物的模具鋼,如 Cr12 型鋼,其碳化物均勻分布在基體中,能夠有效提高模具的耐磨性能,使模具在粉末冶金生產(chǎn)中具有較長的使用壽命。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。像制造鍛造模具、剪切模具等,模具在工作時會受到瞬間的沖擊力,如果模具鋼的抗沖擊性不足,容易導(dǎo)致模具開裂或損壞。5CrNiMo 鋼是常用的抗沖擊熱作模具鋼,它具有良好的韌性和強(qiáng)度,能夠在承受較大沖擊載荷的情況下,保持模具的完整性。在實際鍛造生產(chǎn)中,5CrNiMo 鋼制造的鍛造模具能夠穩(wěn)定地工作,確保鍛造工藝的順利進(jìn)行。江門CR8模具鋼退火態(tài)模具鋼便于切削加工,為后續(xù)加工做準(zhǔn)備。
對于熱作模具鋼,如 H13 鋼,淬火和回火工藝也十分關(guān)鍵。H13 鋼的淬火溫度一般在 1020 - 1050℃,淬火后獲得馬氏體組織,硬度較高?;鼗饻囟韧ǔT?550 - 650℃之間,通過適當(dāng)?shù)幕鼗?,可以使馬氏體發(fā)生分解,析出彌散分布的碳化物,提高鋼的熱強(qiáng)性和抗熱疲勞性能。同時,回火還能降低淬火應(yīng)力,提高鋼的韌性。在實際生產(chǎn)中,為了獲得比較好的性能,H13 鋼可能需要進(jìn)行 2 - 3 次回火。表面處理技術(shù)在模具鋼領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。氮化處理能夠在模具鋼表面形成一層硬度高、耐磨性好、抗腐蝕性強(qiáng)的氮化層。例如,對于一些塑料模具鋼,經(jīng)過氮化處理后,模具表面的硬度可以提高到 HV900 - 1200,提高了模具的耐磨性能和脫模性能。同時,氮化層還能夠抵抗塑料制品中一些化學(xué)物質(zhì)的侵蝕,延長模具的使用壽命。在電子、家電等行業(yè)的塑料模具制造中,氮化處理應(yīng)用較為普遍。
熱作模具鋼選材時,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,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,選擇性價比高的熱作模具鋼。馬氏體模具鋼硬度高,常用于要求高硬度的模具。
高速鋼(如 W6Mo5Cr4V2)憑借超高的紅硬性(600℃時硬度仍達(dá) 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(guān)鍵:1220-1240℃高溫淬火確保合金元素充分溶解,560℃三次回火促進(jìn)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(dá) 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(dá) IT5 級的精密零件。為進(jìn)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。預(yù)硬型模具鋼無需再熱處理,縮短模具制造周期。中山SKH-9 模具鋼量大從優(yōu)
高速切削模具鋼適應(yīng)高速切削加工,提高加工效率。深圳40CR模具鋼多少錢
選用冷作模具鋼需綜合考量多方面因素。模具的工作條件是首要考慮因素,如沖壓模具承受高壓力與摩擦力,需選用高硬度、高耐磨的鋼種,像 Cr12MoV;而對于承受較大沖擊載荷的冷鐓模,則需在保證一定硬度前提下,側(cè)重材料韌性,可選用 S 類耐沖擊工具鋼。模具尺寸與形狀復(fù)雜性也有影響,大型模具要求鋼材淬透性好,以保證整體性能均勻;復(fù)雜形狀模具需考慮材料加工性能與熱處理變形情況。此外,還需結(jié)合生產(chǎn)批量與成本因素,批量大、壽命要求高的模具可選用高性能模具鋼,反之可選用成本較低的普通模具鋼或其他替代材料。深圳40CR模具鋼多少錢