壓鑄模具在高溫高壓下與熔融金屬(鋁合金壓鑄溫度 650-700℃)接觸,易發(fā)生熱熔損(粘模和侵蝕),H13 鋼通過優(yōu)化成分和表面處理提升抗熱熔損性能。成分中添加鈮(Nb)元素(0.05-0.10%),形成高溫穩(wěn)定的 NbC,抑制碳化物在晶界聚集,抗熱熔損性能提升 25%。表面處理采用物理的氣相沉積(PVD)技術,鍍覆 TiAlN 涂層(厚度 3-5μm),其耐高溫達 800℃,硬度 HV3000,與鋁合金的摩擦系數(shù)降至 0.3,有效減少粘?,F(xiàn)象。在汽車輪轂壓鑄模具中,經 TiAlN 涂層處理的 H13 模具,使用壽命從 5 萬模次延長至 8 萬模次,且鑄件表面質量提升,減少清理工作量。易切削模具鋼降低了加工成本,提高加工表面質量。深圳S45C模具鋼量大從優(yōu)
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%。深圳A3模具鋼報價空冷硬化模具鋼空冷即可硬化,操作簡便。
模具鋼中添加了多種合金元素,這些合金元素對模具鋼的性能起著至關重要的作用。碳(C)是模具鋼中基本且重要的合金元素之一,它對鋼的硬度、強度和耐磨性有著影響。隨著碳含量的增加,鋼中的碳化物數(shù)量增多,硬度和耐磨性提高,但韌性會相應下降。在冷作模具鋼中,為了獲得高硬度和高耐磨性,碳含量通常較高,如 Cr12 型冷作模具鋼,碳含量可達 2.0% - 2.3%。鉻(Cr)是模具鋼中應用的合金元素,它能夠提高鋼的淬透性,使模具在淬火過程中能夠獲得均勻的組織和性能。同時,鉻還能形成堅硬的碳化物,增強鋼的耐磨性和耐腐蝕性。在熱作模具鋼中,鉻有助于提高鋼的熱強性和熱疲勞性能,例如 H13 鋼中含有 5% 左右的鉻。鉬(Mo)和鎢(W)能夠提高鋼的回火穩(wěn)定性,使模具在高溫回火后仍能保持較高的硬度,即具備良好的紅硬性。這在熱作模具鋼中尤為重要,因為熱作模具在高溫下工作,需要保持穩(wěn)定的硬度和強度。鉬還能細化晶粒,提高鋼的韌性,減少回火脆性。
模具鋼的耐磨性直接關系到模具的使用壽命,是模具鋼重要的性能指標之一。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生強烈的擦傷和磨損,選用具有高耐磨性的模具鋼至關重要。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 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,降低了生產成本。模具鋼的熱膨脹系數(shù)小,保證模具尺寸穩(wěn)定。
抗沖擊性對于一些承受沖擊載荷的模具鋼來說至關重要,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,容易導致模具開裂或崩塊,造成生產中斷和經濟損失。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%),經熱處理后能夠獲得良好的韌性和強度匹配,其沖擊韌性 αk 可達 30-50J/cm2,抗拉強度可達 1200MPa 以上。在實際鍛造生產中,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 5000kN,5CrNiMo 鋼模具在經過 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。真空熔煉模具鋼減少氣體和雜質含量,提高鋼的質量。廣州塑膠模具鋼多少錢
鐵素體 - 珠光體模具鋼綜合性能較好,成本較低。深圳S45C模具鋼量大從優(yōu)
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,在制造復雜形狀的冷擠壓模具、粉末冶金模具時,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 HRC62 - 66,能滿足模具在高負荷、高速切削等惡劣條件下的使用需求。同時,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。深圳S45C模具鋼量大從優(yōu)