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熱作模具鋼需在高溫(500-800℃)下承受金屬熔體的沖刷和反復加熱冷卻,因此必須具備優(yōu)異的熱強性、熱疲勞抗力和抗氧化性。H13 鋼是應用的熱作模具鋼,其化學成分設計中,鉻(Cr)含量保持在 5% 左右以提高抗氧化性,鉬(Mo)和釩(V)總量控制在 2%-3%,形成彌散分布的碳化物,提升高溫強度。經(jīng) 1050℃淬火 + 580℃回火后,其室溫硬度達 HRC48-52,800℃時高溫硬度仍保持在 HV300 以上,足以抵抗鋁合金壓鑄時的高溫磨損。在實際應用中,H13 模具經(jīng)氮化處理后,表面硬度可達 HV800-1000,熱疲勞裂紋萌生壽命延長 2 倍,特別適合汽車發(fā)動機缸體壓鑄模具??挂Ш夏>咪摐p少模具與工件間的咬合現(xiàn)象。江門CR12MOV模具鋼多少錢
深冷處理(-80 至 - 196℃)是提升冷作模具鋼尺寸穩(wěn)定性的關鍵工藝,通過將淬火后的殘余奧氏體(含量 10-20%)轉化為馬氏體,減少后續(xù)使用中的尺寸變化。Cr12MoV 鋼經(jīng) - 196℃液氮深冷處理后,殘余奧氏體含量可降至 5% 以下,室溫放置 6 個月的尺寸變化量≤0.01mm/m,遠低于未深冷處理的 0.05mm/m。深冷處理還能細化碳化物,使模具鋼硬度提升 1-2HRC,耐磨性提高 20%。在精密量規(guī)模具中,DC53 鋼經(jīng)深冷 + 時效處理后,尺寸精度可穩(wěn)定在 IT3 級,滿足微米級零件的成型要求。實際應用中,深冷處理使冷沖模具的修模周期延長 3 倍,降低生產(chǎn)成本。深圳S136H模具鋼廠家現(xiàn)貨模具鋼純凈度高,雜質少,極大減少了模具缺陷產(chǎn)生。
模具鋼的硬度是衡量其性能的重要指標之一,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,其化學成分中碳含量高達 1.5%,鉻含量達 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 2000MPa 的接觸應力和劇烈的摩擦,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 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。
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,采用先進的真空熔煉技術,能夠有效去除鋼中的雜質和氣體,提高鋼的純凈度。例如,通過真空感應熔煉和真空電弧重熔相結合的工藝,生產(chǎn)出的模具鋼,其內部雜質含量極低,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。鐵素體 - 珠光體模具鋼綜合性能較好,成本較低。
熱作模具鋼在工作時,既要承受巨大機械應力,又要經(jīng)受反復的加熱與冷卻,面臨復雜的熱機械疲勞環(huán)境。因此,它需具備高硬度與強度,確保在高溫高壓下模具不變形、不損壞。紅硬性佳,在較高溫度下仍能維持一定硬度與耐磨性。良好的熱疲勞穩(wěn)定性必不可少,可防止模具因熱循環(huán)產(chǎn)生熱疲勞裂紋,影響使用壽命。此外,還需有較高的導熱性,能快速散熱,降低熱應力,以及一定的耐蝕性,抵抗高溫下氧化與介質侵蝕。例如 H13 鋼,因其綜合性能優(yōu)異,在壓鑄模、熱鍛模等領域廣泛應用。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。蘇州CR12模具鋼生產(chǎn)廠家
耐腐蝕模具鋼適用于潮濕或有腐蝕性介質的模具環(huán)境。江門CR12MOV模具鋼多少錢
塑料模具鋼的種類繁多,除了常見的預硬型塑料模具鋼,還有時效硬化型塑料模具鋼,這類鋼材通過時效處理可以獲得超高的強度和良好的韌性,特別適合制造大型、精密、復雜的塑料模具。18Ni 馬氏體時效鋼就是一種典型的時效硬化型塑料模具鋼,它的化學成分中鎳含量高達 18%,同時含有鈷、鉬等合金元素,不含碳元素,通過馬氏體轉變和時效析出金屬間化合物(如 Ni3Mo、Ni3Co 等)來強化鋼材。經(jīng)過固溶處理(820℃保溫后空冷)和時效處理(480℃保溫 3-4 小時)后,18Ni 馬氏體時效鋼的抗拉強度可達 1800-2000MPa,硬度可達 HRC50-55,同時具有優(yōu)異的韌性和加工性能。這種鋼材特別適合制造大型、精密、復雜的塑料模具,如汽車保險杠注塑模具、航空航天領域的塑料零部件模具等。使用 18Ni 馬氏體時效鋼制造的模具,能夠承受注塑過程中的高壓(可達 150MPa)和溫度變化,模具的尺寸精度可控制在 ±0.01mm/m 以內,使用壽命可達 100 萬次以上,滿足高精度塑料制品的生產(chǎn)要求。江門CR12MOV模具鋼多少錢