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(guò)熱、過(guò)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(guò)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(shí),鋼材的組織結(jié)構(gòu)、硬度等對(duì)冷加工性能有影響,均勻細(xì)小的組織有利于提高加工精度與表面質(zhì)量。氮化模具鋼表面形成氮化層,提高耐磨性和耐蝕性。無(wú)錫718H模具鋼廠家現(xiàn)貨
模具鋼大致可分為冷軋模具鋼、熱軋模具鋼和塑料模具鋼三大類。冷軋模具鋼適用于冷沖、拉絲、拉延等冷作工藝,需具備高硬度、強(qiáng)度、出色耐磨性以及足夠韌性,常見如 Cr12、Cr12MoV 等鋼種。熱軋模具鋼用于熱鍛、壓鑄等熱作場(chǎng)景,要承受巨大機(jī)械應(yīng)力與熱應(yīng)力,典型的有 H13、H11 等。塑料模具鋼用于制造塑料成型模具,需滿足一定強(qiáng)度、硬度、耐磨性以及良好工藝性,像 P20、718 等是常用鋼種。不同類型模具鋼因應(yīng)用場(chǎng)景差異,在化學(xué)成分、性能要求和熱處理方式上各有特點(diǎn),以適配多樣化的模具制造需求。中山SKH-9 模具鋼廠家批發(fā)模具鋼的淬透性好,可使模具獲得均勻一致的力學(xué)性能。
鍍硬鉻也是一種常見的模具鋼表面處理方法。鍍硬鉻可以在模具表面形成一層堅(jiān)硬、光滑的鉻層,提高模具的耐磨性和抗腐蝕性。在冷作模具和熱作模具中,鍍硬鉻都有應(yīng)用。例如在冷沖模上鍍硬鉻,能夠減少?zèng)_裁過(guò)程中模具與材料之間的摩擦力,降低沖裁力,同時(shí)提高模具的耐磨性能,延長(zhǎng)模具的使用壽命。鍍硬鉻層的厚度一般在 0.02 - 0.05mm 之間,具體厚度可根據(jù)模具的使用要求進(jìn)行調(diào)整。模具鋼在機(jī)械加工過(guò)程中,切削性能是一個(gè)重要的考量因素。一些易切削模具鋼,如添加了硫、鉛等易切削元素的模具鋼,其切削性能得到了改善。這些易切削元素能夠在切削過(guò)程中形成低熔點(diǎn)的硫化物或鉛夾雜物,起到潤(rùn)滑作用,降低切削力,提高切削速度和加工表面質(zhì)量。在制造一些形狀復(fù)雜、加工余量較大的模具時(shí),使用易切削模具鋼能夠提高加工效率,降低加工成本。
模具鋼中添加了多種合金元素,這些合金元素對(duì)模具鋼的性能起著至關(guān)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(duì)鋼的硬度、強(qiáng)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(huì)相應(yīng)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(dá) 2.0% - 2.3%。鉻(Cr)是模具鋼中應(yīng)用的合金元素,它能夠提高鋼的淬透性,使模具在淬火過(guò)程中能夠獲得均勻的組織和性能。同時(shí),鉻還能形成堅(jiān)硬的碳化物,增強(qiáng)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(qiáng)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?yàn)闊嶙髂>咴诟邷叵鹿ぷ?,需要保持穩(wěn)定的硬度和強(qiáng)度。鉬還能細(xì)化晶粒,提高鋼的韌性,減少回火脆性。貝氏體模具鋼具有良好的強(qiáng)韌性和耐磨性。
模具鋼中的非金屬夾雜物(如氧化物、硫化物)會(huì)嚴(yán)重影響模具壽命,模具鋼需通過(guò)嚴(yán)格的冶煉工藝控制夾雜物等級(jí)。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(jí)均控制在 1.0 級(jí)以下,D 類(球狀氧化物)≤0.5 級(jí),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(jí))。對(duì)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(wú)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(shí)因應(yīng)力集中導(dǎo)致的模具突然失效。拉深模具鋼摩擦系數(shù)小,減少拉深過(guò)程中的模具磨損。P20模具鋼批發(fā)商
高碳模具鋼硬度和耐磨性極高,適用于耐磨模具。無(wú)錫718H模具鋼廠家現(xiàn)貨
塑料模具鋼對(duì)表面光潔度要求極高,尤其是透明塑件模具需達(dá)到鏡面效果(Ra≤0.02μm),這對(duì)鋼材的純凈度和組織均勻性提出嚴(yán)苛要求。S136 鋼是典型的鏡面塑料模具鋼,其冶煉過(guò)程采用電渣重熔(ESR)技術(shù),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(shí)產(chǎn)生劃痕。經(jīng)固溶處理(1050℃水淬)+ 時(shí)效處理(480℃)后,硬度達(dá) HRC45-48,拋光性能優(yōu)于普通 Cr13 鋼,可通過(guò)金剛石拋光膏實(shí)現(xiàn) A 級(jí)鏡面。在 PET 瓶胚模具中,S136 鋼經(jīng)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(chǎn)效率提高 20%。無(wú)錫718H模具鋼廠家現(xiàn)貨