耐热性是热作模具钢必备的性能,它指的是钢材在高温环境下保持其硬度、强度和尺寸稳定性的能力,防止因温度过高而发生软化、变形等现象。热作模具在工作时通常会接触高温金属坯料或金属液,工作温度可达 300-1000℃,这就要求模具钢具有良好的耐热性。例如在压铸模具中,模具需要承受 600-800℃的铝合金液或锌合金液的反复冲刷和填充,每次填充都会使模具表面温度急剧升高,随后又快速冷却,这种剧烈的温度变化会导致模具表面产生热疲劳裂纹。3Cr2W8V 钢是常用的压铸模具钢,它在 600℃时仍能保持 HRC40 以上的硬度,具有较高的热强性和抗热疲劳性能。某压铸厂使用 3Cr2W8V 钢制造铝合金轮毂压铸模,模具在生产 5 万件轮毂后,表面仍无明显热疲劳裂纹,尺寸精度保持良好,而使用普通热作模具钢的模具在生产 2 万件后就因热疲劳失效,更换频率增加。热作模具钢具备良好热疲劳性能,适应高温反复热胀冷缩工况。惠州SKD11模具钢量大从优
钒(V)在模具钢中主要以碳化物的形式存在,能够细化晶粒,提高钢的强度、硬度和耐磨性。同时,钒形成的碳化物具有极高的硬度和稳定性,能够有效提高模具钢的抗磨损能力,特别是在高速切削和高温高压等恶劣条件下。镍(Ni)能够提高钢的韧性和淬透性,改善钢的低温性能。在一些需要高韧性的模具钢中,如部分塑料模具钢,会添加适量的镍元素。此外,硅(Si)能够提高钢的强度和硬度,增强钢的抗氧化能力;锰(Mn)可提高钢的淬透性,改善钢的热加工性能,但锰含量过高会导致钢的过热敏感性增加。这些合金元素相互配合,通过合理的配比和热处理工艺,赋予模具钢各种优异的性能,以满足不同模具的使用要求。惠州A3模具钢厂家现货铁素体 - 珠光体模具钢综合性能较好,成本较低。
冷作模具在工作时,承受着强烈的摩擦、巨大的压力以及冲击载荷,这就要求冷作模具钢具备一系列特殊性能。高硬度是冷作模具钢的特性之一,通常冷作模具钢在室温下的硬度需维持在 HRC60 左右,如此才能在高压应力下保持模具的形状和尺寸稳定,有效抵抗磨损。例如,高碳高铬型冷作模具钢 D2,经过淬火和回火处理后,硬度可高达 HRC62 - 64,其耐磨性较好,常用于制造高精度、长寿命的冷冲模、冷挤压模等。良好的耐磨性同样至关重要,模具在长时间的冷加工过程中,表面不断与工件摩擦,耐磨性不足会导致模具表面快速磨损,影响模具寿命和产品精度。
热挤压模具对模具钢的性能要求也很高。在热挤压过程中,模具需要承受高温、高压以及金属流动产生的摩擦力。H13 钢因其良好的热强性、抗热疲劳性能和耐磨性,成为热挤压模具的常用材料。例如在铝合金热挤压生产中,H13 钢制造的模具能够在高温环境下,稳定地将铝合金坯料挤压成各种形状的型材,保证型材的尺寸精度和表面质量。同时,H13 钢的良好加工性能,也使得模具的制造过程更加方便和高效。压铸模具是热作模具的一种特殊类型,对模具钢的性能要求更为严格。压铸过程中,模具需要承受高温、高速金属液的冲击和侵蚀,同时还要具备良好的脱模性能。3Cr2W8V 钢是常用的压铸模具钢,它具有较高的热强性、抗热疲劳性能和耐磨性。在压铸铝合金、锌合金等有色金属时,3Cr2W8V 钢制造的压铸模具能够稳定地工作,生产出高质量的压铸件。为了进一步提高压铸模具的使用寿命,还可以对 3Cr2W8V 钢进行表面处理,如氮化、镀硬铬等。冷镦模具钢抗镦粗变形能力强,保证冷镦模具精度。
针对 PVC、POM 等腐蚀性塑料的成型需求,耐腐蚀塑料模具钢(如 2316)应运而生。其成分中铬含量达 16-18%,并添加钼(0.8-1.2%),形成钝化膜,耐蚀性优于普通 Cr13 钢,可承受 PVC 分解产生的氯化氢气体腐蚀。经镜面抛光后,2316 钢在 PVC 管件模具中使用寿命达 50 万模次,是普通 P20 钢的 3 倍,且模具表面无锈蚀斑点,确保塑件外观质量。在医用塑料模具(如注射器模具)中,2316 钢经电解抛光后,表面粗糙度 Ra≤0.02μm,符合 GMP 洁净标准,且耐蒸汽消毒性能优异,可承受 134℃高压蒸汽反复消毒而不生锈。水淬模具钢水淬冷却速度快,可提高硬度和耐磨性。惠州S45C模具钢
深冷处理模具钢进一步提高硬度和耐磨性。惠州SKD11模具钢量大从优
模具钢的质量检测是确保模具质量的关键环节。在生产过程中,需要对模具钢进行严格的化学成分分析、金相组织检验、硬度测试等。化学成分分析能够确保钢中的合金元素含量符合标准要求,保证模具钢的性能。金相组织检验可以观察钢的组织结构是否均匀,是否存在缺陷,如偏析、夹杂等。硬度测试则是衡量模具钢硬度是否达到要求的重要手段。只有经过严格质量检测的模具钢,才能用于模具制造,保证模具的质量和使用寿命。在模具钢的使用过程中,还需要注意维护和保养。惠州SKD11模具钢量大从优
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