冷作模具钢主要用于常温下对金属材料进行冲压、剪切、冷镦等加工,其性能要求是高硬度、高耐磨性和足够的韧性。典型牌号如 Cr12MoV,经淬火 + 低温回火后硬度可达 HRC58-62,冲击韧性 αk≥20J/cm²,能承受较大的冲击载荷而不崩裂。该钢种通过添加钼(Mo)和钒(V)元素,形成细小的碳化物,显著提高耐磨性和回火稳定性,在冲裁模具中可实现 10 万次以上的使用寿命。对于要求更高的精密冷冲模具,常用 DC53 钢,其经深冷处理(-196℃)后,残余奥氏体含量≤5%,尺寸稳定性提升 40%,特别适合电子接插件等精密零件的冲压加工,可将冲裁间隙控制在 0.005mm 以内。合金模具钢通过添加合金元素,增强了其特定性能。惠州45#模具钢量大从优
塑料模具钢对表面光洁度要求极高,尤其是透明塑件模具需达到镜面效果(Ra≤0.02μm),这对钢材的纯净度和组织均匀性提出严苛要求。S136 钢是典型的镜面塑料模具钢,其冶炼过程采用电渣重熔(ESR)技术,使非金属夹杂物含量控制在 0.002% 以下,且硫化物形态呈球形,避免抛光时产生划痕。经固溶处理(1050℃水淬)+ 时效处理(480℃)后,硬度达 HRC45-48,抛光性能优于普通 Cr13 钢,可通过金刚石抛光膏实现 A 级镜面。在 PET 瓶胚模具中,S136 钢经镜面抛光后,瓶胚表面光泽度提升 30%,且因具备优良的耐腐蚀性,可减少模具清洗次数,使生产效率提高 20%。惠州DC53模具钢量大从优奥氏体模具钢具有良好的韧性和抗蚀性。
热作模具钢选材时,首先要依据模具的工作温度与热负荷大小。压铸模工作温度高、热负荷大,需选用热疲劳性能与高温强度优异的钢种,如 H13 钢;热锻模在较高温度下承受冲击载荷,除热疲劳性能外,还需良好的韧性,可选用铬钨钢等。模具的服役寿命要求也很关键,长期使用的模具需选用质量高、性能稳定的钢材。同时,要考虑模具的加工工艺性,包括锻造、切削加工、热处理等性能,确保模具制造过程顺利进行。此外,还需结合成本效益分析,在满足性能要求前提下,选择性价比高的热作模具钢。
耐热性是热作模具钢必备的性能。在高温环境下,模具钢需要保持其硬度、强度和尺寸稳定性,防止因温度过高而发生软化、变形等现象。例如在压铸模具中,模具需要承受高温金属液的反复冲刷和填充,使用具有良好耐热性的模具钢,如 3Cr2W8V 钢,能够在高温压铸过程中,保持模具的精度和表面质量,保证压铸件的尺寸精度和外观质量。冷作模具钢中的低合金冷作模具钢,如 9SiCr 钢,具有一定的淬透性和较高的回火稳定性。它常用于制造一些形状复杂、要求变形小的冷作模具,如小型冲裁模、冷镦模等。9SiCr 钢在经过适当的热处理后,能够获得良好的综合性能,其硬度可达到 HRC60 - 62,同时具有较好的韧性,能够满足这类模具在工作过程中的性能要求。纳米强化模具钢利用纳米级强化相提升性能。
热作模具钢在工作时,既要承受巨大机械应力,又要经受反复的加热与冷却,面临复杂的热机械疲劳环境。因此,它需具备高硬度与强度,确保在高温高压下模具不变形、不损坏。红硬性佳,在较高温度下仍能维持一定硬度与耐磨性。良好的热疲劳稳定性必不可少,可防止模具因热循环产生热疲劳裂纹,影响使用寿命。此外,还需有较高的导热性,能快速散热,降低热应力,以及一定的耐蚀性,抵抗高温下氧化与介质侵蚀。例如 H13 钢,因其综合性能优异,在压铸模、热锻模等领域广泛应用。调质态模具钢强度和韧性良好配合,性能更优。惠州DC53模具钢量大从优
抗咬合模具钢减少模具与工件间的咬合现象。惠州45#模具钢量大从优
热作模具钢根据其工作温度和性能要求的不同,可分为低合金热作模具钢、中合金热作模具钢和高合金热作模具钢,不同类型的钢材在成分和性能上各有侧重,以适应不同的工作环境。低合金热作模具钢如 5CrMnMo 钢,合金元素总含量在 5% 以下,具有较好的韧性和导热性,但热强性和抗热疲劳性能相对较低,适用于工作温度相对较低(≤500℃)、载荷较小的热锻模等,如锻造小型轴类零件的模具。中合金热作模具钢以 H13 钢为,合金元素总含量在 5%-10% 之间,具有良好的综合性能,热强性、抗热疲劳性能和韧性都较为均衡,广泛应用于各种热作模具,如热锻模、热挤压模、压铸模等,工作温度可达 600℃。高合金热作模具钢如 3Cr2W8V 钢,合金元素总含量在 10% 以上,含有较多的钨、铬等元素,具有较高的热强性和耐磨性,但韧性相对较低,主要用于工作温度高(600-800℃)、载荷大的压铸模等,如压铸铜合金、铝合金的模具。不同类型的热作模具钢在实际应用中,能够根据模具的具体工作条件,提供合适的性能保障,确保模具的可靠运行。惠州45#模具钢量大从优
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