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(jiàn)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。氮化模具鋼表面形成氮化層,提高耐磨性和耐蝕性。深圳718H模具鋼廠家現(xiàn)貨
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。低合金熱作模具鋼如 5CrMnMo 鋼,適用于工作溫度相對(duì)較低、載荷較小的熱鍛模等。中合金熱作模具鋼以 H13 鋼為,具有良好的綜合性能,廣泛應(yīng)用于各種熱作模具。高合金熱作模具鋼如 3Cr2W8V 鋼,主要用于工作溫度高、載荷大的壓鑄模等。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。塑料模具鋼的種類繁多,除了常見(jiàn)的預(yù)硬型塑料模具鋼,還有時(shí)效硬化型塑料模具鋼。18Ni 馬氏體時(shí)效鋼就是一種典型的時(shí)效硬化型塑料模具鋼,它具有超高的強(qiáng)度和良好的韌性,在經(jīng)過(guò)時(shí)效處理后,能夠獲得優(yōu)異的綜合性能。這種鋼材特別適合制造大型、精密、復(fù)雜的塑料模具,如汽車保險(xiǎn)杠注塑模具、航空航天領(lǐng)域的塑料零部件模具等。使用 18Ni 馬氏體時(shí)效鋼制造的模具,能夠滿足高精度塑料制品的生產(chǎn)要求,并且具有較長(zhǎng)的使用壽命。無(wú)錫S136模具鋼按需定制模具鋼經(jīng)表面涂層處理,進(jìn)一步提高耐磨性和耐蝕性。
模具鋼的耐磨性直接關(guān)系到模具的使用壽命。在模具工作過(guò)程中,與被加工材料之間的摩擦不可避免,良好的耐磨性能夠減少模具的磨損,降低維修和更換成本。例如在粉末冶金模具中,由于粉末在壓制過(guò)程中對(duì)模具表面的磨損較大,選用具有高耐磨性的模具鋼至關(guān)重要。采用含有大量合金碳化物的模具鋼,如 Cr12 型鋼,其碳化物均勻分布在基體中,能夠有效提高模具的耐磨性能,使模具在粉末冶金生產(chǎn)中具有較長(zhǎng)的使用壽命??箾_擊性對(duì)于一些承受沖擊載荷的模具鋼來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。像制造鍛造模具、剪切模具等,模具在工作時(shí)會(huì)受到瞬間的沖擊力,如果模具鋼的抗沖擊性不足,容易導(dǎo)致模具開(kāi)裂或損壞。5CrNiMo 鋼是常用的抗沖擊熱作模具鋼,它具有良好的韌性和強(qiáng)度,能夠在承受較大沖擊載荷的情況下,保持模具的完整性。在實(shí)際鍛造生產(chǎn)中,5CrNiMo 鋼制造的鍛造模具能夠穩(wěn)定地工作,確保鍛造工藝的順利進(jìn)行。
在模具鋼的眾多性能中,硬度與耐磨性緊密相關(guān),且二者對(duì)于模具的使用壽命和工作性能起著決定性作用。一般來(lái)說(shuō),模具鋼的硬度越高,其耐磨性就越好。這是因?yàn)樵谀>吖ぷ鬟^(guò)程中,較高的硬度能夠有效抵抗工件對(duì)模具表面的摩擦和磨損,減少模具表面的材料損耗。例如,在冷作模具鋼中,像 Cr12MoV 鋼經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臒崽幚砗?,硬度可達(dá) HRC60 - 62,其在冷沖裁、冷擠壓等工藝中表現(xiàn)出優(yōu)異的耐磨性,能夠長(zhǎng)時(shí)間保持模具的尺寸精度,生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品。然而,單純追求高硬度并不一定能實(shí)現(xiàn)比較好的耐磨性,鋼中碳化物的形態(tài)、分布和數(shù)量同樣對(duì)耐磨性有著重要影響。合理分布的碳化物能夠起到彌散強(qiáng)化的作用,在模具表面形成堅(jiān)硬的骨架結(jié)構(gòu),進(jìn)一步提高模具的耐磨性能。模具鋼純凈度高,雜質(zhì)少,極大減少了模具缺陷產(chǎn)生。
熱疲勞性能是熱作模具鋼的關(guān)鍵指標(biāo),通常采用熱循環(huán)測(cè)試(加熱至 600-800℃,空冷至室溫為一個(gè)循環(huán))評(píng)價(jià)其抗熱裂紋能力。H13 鋼經(jīng)優(yōu)化熱處理后,可承受 1000 次以上熱循環(huán)而無(wú)明顯裂紋,而普通 5CrNiMo 鋼能承受 500 次循環(huán)。通過(guò)掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn),H13 鋼的熱疲勞裂紋擴(kuò)展速率為 5×10??mm / 次,遠(yuǎn)低于 5CrNiMo 鋼的 1.2×10??mm / 次,這與其均勻分布的釩碳化物(VC)阻礙裂紋擴(kuò)展有關(guān)。在實(shí)際壓鑄生產(chǎn)中,熱疲勞性能優(yōu)異的 H13 模具(經(jīng) 200℃回火)比常規(guī)處理的模具壽命延長(zhǎng) 40%,尤其適合鋁合金高壓壓鑄(壓射比壓≥100MPa)工況。馬氏體模具鋼硬度高,常用于要求高硬度的模具。東莞S136H模具鋼供應(yīng)商
抗咬合模具鋼減少模具與工件間的咬合現(xiàn)象。深圳718H模具鋼廠家現(xiàn)貨
H13 鋼作為應(yīng)用為的熱作模具鋼之一,含有 Cr、Mo、V 等合金元素,這些元素能夠顯著提高鋼的高溫強(qiáng)度、熱疲勞性能和耐磨性。在 500 - 650℃的工作溫度范圍內(nèi),H13 鋼能夠保持良好的力學(xué)性能,有效抵抗熱疲勞裂紋的萌生和擴(kuò)展,其熱疲勞裂紋萌生壽命可達(dá)數(shù)千次熱循環(huán),為壓鑄模等熱作模具的穩(wěn)定運(yùn)行提供了可靠保障。同時(shí),熱作模具鋼的導(dǎo)熱性也不容忽視,良好的導(dǎo)熱性有助于快速將模具表面的熱量傳遞出去,降低熱應(yīng)力,減少熱疲勞裂紋的產(chǎn)生。例如,添加適量的 Cu 元素可以提高熱作模具鋼的導(dǎo)熱系數(shù),改善其散熱性能。深圳718H模具鋼廠家現(xiàn)貨