模具鋼的可加工性直接影響模具制造成本與生產(chǎn)效率。其可加工性涵蓋熱加工性能與冷加工性能。熱加工方面,良好的熱塑性使鋼材在熱加工溫度范圍內(nèi)易于變形,便于鍛造、軋制等熱成型操作,合適的加工溫度范圍能避免過熱、過燒等缺陷。冷加工性能包括切削、磨削、拋光等加工難易程度。例如,一些預(yù)硬型塑料模具鋼通過優(yōu)化成分與熱處理,在預(yù)硬狀態(tài)下具有良好切削性能,可減少后續(xù)加工工序與成本。同時,鋼材的組織結(jié)構(gòu)、硬度等對冷加工性能有影響,均勻細小的組織有利于提高加工精度與表面質(zhì)量。經(jīng)濟型模具鋼成本較低,適用于對成本敏感的模具。廣州SKD61模具鋼批量定制
釩(V)在模具鋼中主要以碳化物的形式存在,能夠細化晶粒,提高鋼的強度、硬度和耐磨性。同時,釩形成的碳化物具有極高的硬度和穩(wěn)定性,能夠有效提高模具鋼的抗磨損能力,特別是在高速切削和高溫高壓等惡劣條件下。鎳(Ni)能夠提高鋼的韌性和淬透性,改善鋼的低溫性能。在一些需要高韌性的模具鋼中,如部分塑料模具鋼,會添加適量的鎳元素。此外,硅(Si)能夠提高鋼的強度和硬度,增強鋼的抗氧化能力;錳(Mn)可提高鋼的淬透性,改善鋼的熱加工性能,但錳含量過高會導(dǎo)致鋼的過熱敏感性增加。這些合金元素相互配合,通過合理的配比和熱處理工藝,賦予模具鋼各種優(yōu)異的性能,以滿足不同模具的使用要求。江門SKH-51模具鋼采購納米強化模具鋼利用納米級強化相提升性能。
熱作模具鋼選材時,首先要依據(jù)模具的工作溫度與熱負荷大小。壓鑄模工作溫度高、熱負荷大,需選用熱疲勞性能與高溫強度優(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。
對于一些含有腐蝕性添加劑的塑料,或者在潮濕環(huán)境下使用的塑料模具,耐腐蝕性成為關(guān)鍵性能。含 Cr 量較高的塑料模具鋼,如 2316 鋼,具有良好的耐蝕性,能夠有效抵抗塑料中酸性、堿性物質(zhì)的侵蝕,延長模具使用壽命。此外,塑料模具鋼還需具備良好的加工性能,包括切削加工性能、電火花加工性能等,以提高模具的制造效率和質(zhì)量。例如,預(yù)硬型塑料模具鋼 P20,在出廠時已進行預(yù)硬化處理,硬度適中,便于機械加工,同時其電火花加工性能也較好,能夠滿足復(fù)雜模具型腔的加工需求。熱作模具鋼具備良好熱疲勞性能,適應(yīng)高溫反復(fù)熱脹冷縮工況。
冷作模具鋼中的低合金冷作模具鋼,如 9SiCr 鋼,是在碳素工具鋼的基礎(chǔ)上添加少量硅、鉻元素發(fā)展而來,具有一定的淬透性和較高的回火穩(wěn)定性,適用于制造一些形狀復(fù)雜、要求變形小的冷作模具。9SiCr 鋼的淬透性比 T10 鋼好,直徑 20mm 的鋼材在油中淬火即可獲得全馬氏體組織,避免了因淬不透導(dǎo)致的性能不均。經(jīng)過 860-880℃淬火和 160-200℃回火后,其硬度可達到 HRC60-62,同時具有較好的韌性(沖擊韌性 αk≥15J/cm2),能夠滿足小型沖裁模、冷鐓模、絲錐、板牙等模具和工具的工作要求。例如在制造 M10 螺栓的冷鐓模時,9SiCr 鋼模具能夠承受冷鐓過程中的沖擊力和摩擦力,冷鐓件的尺寸精度可達 IT8 級,模具使用壽命可達 5 萬次以上,相較于碳素工具鋼模具,壽命提高了 2-3 倍,且模具變形量更小,減少了修模次數(shù)。良好的切削加工性讓模具鋼便于加工成型,提高生產(chǎn)效率。無錫模具鋼批量定制
復(fù)合模具鋼結(jié)合多種材料優(yōu)勢,滿足特殊模具需求。廣州SKD61模具鋼批量定制
高速沖壓模具(沖壓速度≥300 次 / 分鐘)要求模具鋼兼具高耐磨性和足夠韌性,以承受高頻沖擊載荷。ASP-30 粉末高速鋼是理想選擇,其碳化物含量達 15-20%(主要為 VC 和 WC),硬度 HRC64-66,耐磨性是 Cr12MoV 的 8 倍,同時因碳化物顆粒細?。ā?μm),沖擊韌性(αk≥15J/cm2)優(yōu)于普通高速鋼。在電機定轉(zhuǎn)子高速沖壓模具中,ASP-30 模具的使用壽命達 1 億次以上,比傳統(tǒng)材料提升 5-10 倍。為進一步優(yōu)化韌性,采用 “局部硬化” 工藝:模具刃口部位硬度 HRC62-64,非刃口部位通過高溫回火降至 HRC50-55,使模具既耐磨又抗崩裂,適合精密電子件的高速沖壓。廣州SKD61模具鋼批量定制