熱處理對(duì)模具鋼性能優(yōu)化至關(guān)重要。常見熱處理工藝包括淬火、回火、退火等。淬火可大幅提高模具鋼硬度與強(qiáng)度,通過快速冷卻使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體組織,但淬火過程需控制好加熱溫度、保溫時(shí)間與冷卻速度,防止出現(xiàn)裂紋等缺陷?;鼗鹁o隨淬火之后,目的是消除淬火應(yīng)力,調(diào)整硬度與韌性的平衡,不同回火溫度可得到不同組織與性能。退火則用于改善鋼材切削加工性能,消除殘余應(yīng)力,均勻組織。例如,冷作模具鋼 Cr12MoV 經(jīng)淬火后在 500 - 550℃回火,可獲得良好的綜合力學(xué)性能,滿足模具長(zhǎng)期使用需求。模具鋼的回火穩(wěn)定性好,回火后性能變化小?;葜軨R12MOV模具鋼多少錢
塑料模具鋼在注塑模具中的應(yīng)用為。隨著塑料制品在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,對(duì)注塑模具的質(zhì)量和性能要求也越來越高。P20 + Ni 鋼是一種常用的預(yù)硬型塑料模具鋼,它在 P20 鋼的基礎(chǔ)上添加了鎳元素,提高了鋼的淬透性和韌性。在制造大型注塑模具時(shí),P20 + Ni 鋼能夠保證模具的整體性能均勻,減少變形和開裂的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),其良好的加工性能和拋光性能,能夠滿足注塑模具對(duì)高精度和高表面質(zhì)量的要求。對(duì)于一些透明塑料制品的注塑模具,如光學(xué)鏡片、透明塑料容器等,對(duì)模具鋼的要求更為苛刻。需要使用具有高鏡面拋光性能的模具鋼,如 S136 鋼。S136 鋼是一種馬氏體不銹鋼,具有良好的耐腐蝕性和鏡面拋光性能。經(jīng)過精細(xì)的拋光處理后,S136 鋼制造的模具表面粗糙度可以達(dá)到 Ra0.01μm 以下,能夠生產(chǎn)出表面光潔度極高的透明塑料制品,滿足光學(xué)領(lǐng)域和包裝領(lǐng)域的需求。模具鋼供應(yīng)商奧氏體模具鋼具有良好的韌性和抗蝕性。
模具鋼表面處理技術(shù)能提升模具性能與使用壽命。常見表面處理技術(shù)有氮化、鍍硬鉻、PVD(物相沉積)、CVD(化學(xué)氣相沉積)等。氮化可在模具表面形成硬度高、耐磨性好且耐蝕的氮化層,提高模具表面硬度與疲勞強(qiáng)度,如氣體氮化、離子氮化等工藝。鍍硬鉻能在模具表面形成堅(jiān)硬、光滑的鉻層,提高耐磨性與抗粘附性,常用于塑料模具與冷作模具。PVD 與 CVD 可在模具表面沉積一層高性能薄膜,如 TiN、TiAlN 等,顯著提高模具的硬度、耐磨性與抗氧化性,尤其適用于高速、高精度模具,大幅提升模具在惡劣工況下的工作性能。
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(duì)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(shí)出現(xiàn)早期開裂。以 Cr12MoV 鋼為例,采用 “高溫?cái)U(kuò)散 + 多向鐓拔” 鍛造工藝:加熱至 1150-1200℃保溫 4-6 小時(shí),使碳化物充分溶解;通過反復(fù)鐓粗(變形量≥30%)和拔長(zhǎng)(變形量≥50%),將網(wǎng)狀碳化物等級(jí)從 3 級(jí)降至 1 級(jí)以下。鍛造后的模具鋼橫向沖擊韌性提升 40%,使用壽命延長(zhǎng) 2-3 倍。對(duì)于大型模具鋼坯(重量≥5 噸),需采用水壓機(jī)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。納米強(qiáng)化模具鋼利用納米級(jí)強(qiáng)化相提升性能。
熱作模具鋼根據(jù)其工作溫度和性能要求的不同,可分為低合金熱作模具鋼、中合金熱作模具鋼和高合金熱作模具鋼,不同類型的鋼材在成分和性能上各有側(cè)重,以適應(yīng)不同的工作環(huán)境。低合金熱作模具鋼如 5CrMnMo 鋼,合金元素總含量在 5% 以下,具有較好的韌性和導(dǎo)熱性,但熱強(qiáng)性和抗熱疲勞性能相對(duì)較低,適用于工作溫度相對(duì)較低(≤500℃)、載荷較小的熱鍛模等,如鍛造小型軸類零件的模具。中合金熱作模具鋼以 H13 鋼為,合金元素總含量在 5%-10% 之間,具有良好的綜合性能,熱強(qiáng)性、抗熱疲勞性能和韌性都較為均衡,廣泛應(yīng)用于各種熱作模具,如熱鍛模、熱擠壓模、壓鑄模等,工作溫度可達(dá) 600℃。高合金熱作模具鋼如 3Cr2W8V 鋼,合金元素總含量在 10% 以上,含有較多的鎢、鉻等元素,具有較高的熱強(qiáng)性和耐磨性,但韌性相對(duì)較低,主要用于工作溫度高(600-800℃)、載荷大的壓鑄模等,如壓鑄銅合金、鋁合金的模具。不同類型的熱作模具鋼在實(shí)際應(yīng)用中,能夠根據(jù)模具的具體工作條件,提供合適的性能保障,確保模具的可靠運(yùn)行。經(jīng)濟(jì)型模具鋼成本較低,適用于對(duì)成本敏感的模具。無錫40CR模具鋼量大從優(yōu)
模具鋼經(jīng)表面涂層處理,進(jìn)一步提高耐磨性和耐蝕性?;葜軨R12MOV模具鋼多少錢
塑料模具鋼的應(yīng)用極為,由于塑料的種類繁多,包括熱塑性塑料和熱固性塑料,且塑料制品的形狀、尺寸精度以及外觀要求各不相同,這就導(dǎo)致對(duì)塑料模具鋼的性能需求呈現(xiàn)出多樣化的特點(diǎn)。對(duì)于制造高精度、高表面質(zhì)量塑料模具,如光學(xué)鏡片模具、手機(jī)外殼模具等,模具鋼需要具備優(yōu)良的鏡面拋光性能,能夠達(dá)到極低的表面粗糙度,以確保塑料制品表面光滑、無瑕疵。像 S136 這類不銹鋼材質(zhì)的塑料模具鋼,經(jīng)過精細(xì)的拋光處理后,表面粗糙度 Ra 值可低至 0.01μm 以下,非常適合制造光學(xué)模具。良好的尺寸穩(wěn)定性也是塑料模具鋼的重要特性之一,在塑料制品的成型過程中,模具需在一定溫度和壓力下保持穩(wěn)定的尺寸,否則會(huì)影響產(chǎn)品的尺寸精度。時(shí)效硬化型塑料模具鋼,如 NAK80,通過時(shí)效處理,能夠在保證較強(qiáng)度的同時(shí),實(shí)現(xiàn)極小的尺寸變化,滿足高精度塑料模具的要求。對(duì)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?;葜軨R12MOV模具鋼多少錢