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,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(shí)會受到瞬間的沖擊力,沖擊力可達(dá)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(dǎo)致模具開裂或崩塊,造成生產(chǎn)中斷和經(jīng)濟(jì)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(jīng)熱處理后能夠獲得良好的韌性和強(qiáng)度匹配,其沖擊韌性 αk 可達(dá) 30-50J/cm2,抗拉強(qiáng)度可達(dá) 1200MPa 以上。在實(shí)際鍛造生產(chǎn)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(shí),每次鍛造的沖擊力可達(dá) 5000kN,5CrNiMo 鋼模具在經(jīng)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。低淬透性模具鋼適用于對淬透性要求不高的小型模具?;葜菸褰鹉>咪摴?yīng)商
熱作模具鋼在高溫環(huán)境下工作,承受著熱應(yīng)力、熱沖擊以及機(jī)械載荷的共同作用,其性能直接關(guān)系到熱加工工藝的穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量。H13 鋼是典型的熱作模具鋼,被廣泛應(yīng)用于熱鍛模、熱擠壓模、壓鑄模等場景。在熱鍛過程中,模具需要頻繁接觸 800-1200℃的高溫坯料,每次接觸都會經(jīng)歷劇烈的溫度變化,這就要求鋼材具備良好的熱強(qiáng)性(在 600℃時(shí)仍能保持 800MPa 以上的抗拉強(qiáng)度)、抗熱疲勞性能(可承受 10 萬次以上的冷熱循環(huán))以及足夠的韌性(沖擊韌性 αk≥20J/cm2)。例如在某大型鍛造廠,用于鍛造汽車曲軸的 H13 鋼熱鍛模,在經(jīng)過 5 萬次熱鍛循環(huán)后,模具型腔的磨損量為 0.1mm,仍能保持良好的尺寸精度,有效保障了鍛造生產(chǎn)的連續(xù)性和曲軸的加工質(zhì)量。此外,H13 鋼還具有較好的淬透性,大型模具在淬火時(shí)心部也能獲得均勻的馬氏體組織,避免了因性能不均導(dǎo)致的早期失效。五金模具鋼廠家現(xiàn)貨正火態(tài)模具鋼改善組織,細(xì)化晶粒,提高機(jī)械性能。
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(yù)硬型塑料模具鋼,它在出廠時(shí)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(fēng)險(xiǎn)。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(nèi)。在生產(chǎn)小型塑料玩具、電子產(chǎn)品外殼等塑料制品時(shí),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(jīng)過鏡面拋光后可達(dá)到 Ra0.02μm,使塑料制品表面光潔度高,提升了產(chǎn)品的外觀質(zhì)量。某電子廠商使用 P20 鋼制造手機(jī)外殼模具,單套模具可生產(chǎn) 50 萬件以上的合格產(chǎn)品,遠(yuǎn)高于普通碳素工具鋼模具的 10 萬件壽命。
熱作模具在工作過程中,面臨著極為嚴(yán)苛的工作環(huán)境。一方面,模具要承受高溫狀態(tài)下金屬的高壓作用,例如在熱鍛模中,模具需承受高達(dá)數(shù)百兆帕的壓力,這要求熱作模具鋼具備足夠高的高溫強(qiáng)度,以防止模具在高壓下發(fā)生塑性變形。另一方面,熱作模具頻繁經(jīng)歷加熱和冷卻的循環(huán)過程,產(chǎn)生強(qiáng)烈的熱應(yīng)力,容易引發(fā)熱疲勞裂紋,因此良好的熱疲勞穩(wěn)定性是熱作模具鋼的關(guān)鍵性能之一。熱作模具鋼還需具備一定的耐磨性,因?yàn)樵诟邷叵拢>吲c被加工金屬之間的摩擦加劇,磨損問題更為突出。以壓鑄模為例,模具不僅要承受高溫液態(tài)金屬的高速沖刷,還需承受周期性的熱沖擊,這對模具鋼的綜合性能提出了極高要求。模具鋼的晶粒細(xì)小均勻,有利于提高綜合性能。
模具鋼的質(zhì)量檢測是確保模具質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在生產(chǎn)過程中,需要對模具鋼進(jìn)行嚴(yán)格的化學(xué)成分分析、金相組織檢驗(yàn)、硬度測試等?;瘜W(xué)成分分析能夠確保鋼中的合金元素含量符合標(biāo)準(zhǔn)要求,保證模具鋼的性能。金相組織檢驗(yàn)可以觀察鋼的組織結(jié)構(gòu)是否均勻,是否存在缺陷,如偏析、夾雜等。硬度測試則是衡量模具鋼硬度是否達(dá)到要求的重要手段。只有經(jīng)過嚴(yán)格質(zhì)量檢測的模具鋼,才能用于模具制造,保證模具的質(zhì)量和使用壽命。在模具鋼的使用過程中,還需要注意維護(hù)和保養(yǎng)。空冷硬化模具鋼空冷即可硬化,操作簡便。東莞CR12MOV模具鋼量大從優(yōu)
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?;葜菸褰鹉>咪摴?yīng)商
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(shí)已進(jìn)行預(yù)硬化處理,硬度適中,便于機(jī)械加工,同時(shí)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。惠州五金模具鋼供應(yīng)商