模具鋼中的非金屬夾雜物(如氧化物、硫化物)會嚴(yán)重影響模具壽命,模具鋼需通過嚴(yán)格的冶煉工藝控制夾雜物等級。采用真空感應(yīng)熔煉(VIM)+ 電渣重熔(ESR)雙聯(lián)工藝,可使 A 類(硫化物)、B 類(氧化物)夾雜物等級均控制在 1.0 級以下,D 類(球狀氧化物)≤0.5 級,滿足大型模具(如汽車覆蓋件模具)的探傷要求(超聲波探傷達(dá)到 GB/T 7233.1 中的 Ⅰ 級)。對于精密模具鋼(如 S136),還需進(jìn)行磁粉探傷(MT)和滲透探傷(PT),確保表面及近表面(深度≤1mm)無裂紋、氣孔等缺陷。在航空航天模具(如鈦合金板材沖壓模)中,夾雜物控制嚴(yán)格的模具鋼可避免沖壓時因應(yīng)力集中導(dǎo)致的模具突然失效。正火態(tài)模具鋼改善組織,細(xì)化晶粒,提高機械性能。蘇州DC53模具鋼零售
模具鋼的硬度是衡量其性能的重要指標(biāo)之一,它直接影響模具的耐磨性和抗變形能力。不同類型的模具鋼硬度要求不同,冷作模具鋼由于需要承受較大的壓力和摩擦,通常需要較高的硬度來抵抗磨損和變形,一般硬度在 HRC58-62 之間。以 D2 鋼為例,它屬于高碳高鉻冷作模具鋼,其化學(xué)成分中碳含量高達(dá) 1.5%,鉻含量達(dá) 12%,經(jīng)過 1020-1040℃淬火和 180-200℃低溫回火后,硬度可穩(wěn)定在 HRC60-62,并且具有較高的耐磨性。在制造冷沖模、冷擠壓模等模具時,這種高硬度使得模具能夠承受高達(dá) 2000MPa 的接觸應(yīng)力和劇烈的摩擦,保證模具在長期工作中不產(chǎn)生塑性變形,刃口保持鋒利。例如在制造厚度為 5mm 的鋼板冷沖模時,D2 鋼模具的使用壽命可達(dá) 50 萬次以上,而硬度較低的模具鋼(如 HRC55 左右)在相同條件下壽命為 20 萬次,差異。深圳NAK80模具鋼多少錢低碳模具鋼韌性較好,可用于對韌性要求高的模具。
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(yīng)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(fù)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(dá) HRC62 - 66,能滿足模具在高負(fù)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。
鍛造是改善模具鋼內(nèi)部組織、提升性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié),尤其對高碳高合金鋼(如 Cr12 鋼),合理的鍛造工藝可破碎網(wǎng)狀碳化物,避免使用時出現(xiàn)早期開裂。以 Cr12MoV 鋼為例,采用 “高溫擴散 + 多向鐓拔” 鍛造工藝:加熱至 1150-1200℃保溫 4-6 小時,使碳化物充分溶解;通過反復(fù)鐓粗(變形量≥30%)和拔長(變形量≥50%),將網(wǎng)狀碳化物等級從 3 級降至 1 級以下。鍛造后的模具鋼橫向沖擊韌性提升 40%,使用壽命延長 2-3 倍。對于大型模具鋼坯(重量≥5 噸),需采用水壓機進(jìn)行徑向鍛造,確保鍛透性,避免心部出現(xiàn)疏松或偏析,這類鍛件在汽車覆蓋件模具中可承受百萬次以上的沖壓循環(huán)而不失效。滲碳模具鋼經(jīng)滲碳處理,表面硬度高,心部韌性好。
模具鋼的磨削性能也不容忽視。對于一些對表面粗糙度要求較高的模具,如塑料模具、光學(xué)模具等,良好的磨削性能能夠保證模具表面達(dá)到高精度的要求。含有適量合金元素且組織均勻的模具鋼,其磨削性能較好。在磨削過程中,能夠獲得光滑的表面,減少表面缺陷的產(chǎn)生。例如,在制造光學(xué)鏡片注塑模具時,使用磨削性能好的模具鋼,能夠保證模具型腔表面的粗糙度達(dá)到 Ra0.01 - 0.05μm,滿足光學(xué)鏡片的高精度要求。冷作模具鋼在沖壓模具中的應(yīng)用極為。在汽車車身制造中,大量的沖壓件,如車門、引擎蓋等,都需要使用沖壓模具。使用高性能的冷作模具鋼,如 DC53 鋼,能夠保證沖壓模具在長時間的沖壓作業(yè)中,保持模具的精度和表面質(zhì)量。DC53 鋼相比傳統(tǒng)的冷作模具鋼,具有更高的韌性和耐磨性,能夠有效減少模具的崩刃和磨損現(xiàn)象,提高沖壓件的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。高碳模具鋼硬度和耐磨性極高,適用于耐磨模具。深圳五金模具鋼報價
模具鋼純凈度高,雜質(zhì)少,極大減少了模具缺陷產(chǎn)生。蘇州DC53模具鋼零售
耐蝕塑料模具鋼主要用于制造在腐蝕性環(huán)境下工作的塑料模具,如生產(chǎn)含有腐蝕性添加劑的塑料制品的模具。4Cr13 鋼是常用的耐蝕塑料模具鋼,它含有較高的鉻元素,具有良好的耐腐蝕性。在化工、食品包裝等行業(yè),使用 4Cr13 鋼制造的塑料模具,能夠有效抵抗塑料制品中腐蝕性物質(zhì)的侵蝕,保證模具的正常使用,延長模具的使用壽命,同時也確保了塑料制品的質(zhì)量不受模具腐蝕的影響。模具鋼的生產(chǎn)工藝對其性能有著決定性的影響。在熔煉過程中,采用先進(jìn)的真空熔煉技術(shù),能夠有效去除鋼中的雜質(zhì)和氣體,提高鋼的純凈度。例如,通過真空感應(yīng)熔煉和真空電弧重熔相結(jié)合的工藝,生產(chǎn)出的模具鋼,其內(nèi)部雜質(zhì)含量極低,組織均勻性好,從而提高了模具鋼的綜合性能。在鍛造過程中,合理的鍛造比能夠使鋼的組織更加致密,改善鋼材的力學(xué)性能。一般來說,鍛造比在 3 - 5 之間時,模具鋼的性能較為理想。蘇州DC53模具鋼零售