模具鋼作為一種特殊鋼材,專門用于制造各類模具,涵蓋冷沖模、熱鍛模、壓鑄模以及塑料模具等。在機(jī)械制造、電子、汽車、家電等眾多工業(yè)領(lǐng)域,模具是零件加工的關(guān)鍵工具,其質(zhì)量?jī)?yōu)劣直接關(guān)乎壓力加工工藝水平、產(chǎn)品精度、產(chǎn)量以及生產(chǎn)成本。模具鋼性能的好壞,除了依賴合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與加工精度,很大程度上取決于鋼材本身特性以及后續(xù)的熱處理工藝。它是模具制造的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料,對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的高效、高質(zhì)量運(yùn)行起著不可或缺的支撐作用。模具鋼經(jīng)表面涂層處理,進(jìn)一步提高耐磨性和耐蝕性。深圳S136H模具鋼批量定制
熱作模具鋼在高溫環(huán)境下工作,承受著熱應(yīng)力、熱沖擊以及機(jī)械載荷的共同作用,其性能直接關(guān)系到熱加工工藝的穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量。H13 鋼是典型的熱作模具鋼,被廣泛應(yīng)用于熱鍛模、熱擠壓模、壓鑄模等場(chǎng)景。在熱鍛過程中,模具需要頻繁接觸 800-1200℃的高溫坯料,每次接觸都會(huì)經(jīng)歷劇烈的溫度變化,這就要求鋼材具備良好的熱強(qiáng)性(在 600℃時(shí)仍能保持 800MPa 以上的抗拉強(qiáng)度)、抗熱疲勞性能(可承受 10 萬次以上的冷熱循環(huán))以及足夠的韌性(沖擊韌性 αk≥20J/cm2)。例如在某大型鍛造廠,用于鍛造汽車曲軸的 H13 鋼熱鍛模,在經(jīng)過 5 萬次熱鍛循環(huán)后,模具型腔的磨損量為 0.1mm,仍能保持良好的尺寸精度,有效保障了鍛造生產(chǎn)的連續(xù)性和曲軸的加工質(zhì)量。此外,H13 鋼還具有較好的淬透性,大型模具在淬火時(shí)心部也能獲得均勻的馬氏體組織,避免了因性能不均導(dǎo)致的早期失效。廣州五金模具鋼多少錢位錯(cuò)強(qiáng)化模具鋼利用位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)化鋼的強(qiáng)度。
塑料模具鋼的拋光工藝直接影響塑件外觀,根據(jù)鏡面效果可分為 A(Ra≤0.01μm)、B(Ra0.01-0.02μm)、C(Ra0.02-0.05μm)三級(jí)。達(dá)到 A 級(jí)鏡面需采用 “砂輪粗磨→油石精磨→砂紙拋光→金剛石膏鏡面拋光” 多步驟工藝:首先用 600# 砂輪磨削至 Ra1.6μm,再用 400# 油石精磨至 Ra0.8μm,接著用 1200# 砂紙拋光至 Ra0.2μm,用 3μm、1μm、0.5μm 金剛石膏依次拋光,終達(dá)到鏡面效果。S136 鋼因純凈度高,拋光至 A 級(jí)鏡面的時(shí)間比普通 P20 鋼縮短 40%,適合制作化妝品包裝模具。在拋光過程中,需避免交叉污染(不同粒度磨料混用),否則會(huì)導(dǎo)致鏡面出現(xiàn)劃痕,影響塑件質(zhì)量。
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。氮化模具鋼表面形成氮化層,提高耐磨性和耐蝕性。
壓鑄模具在高溫高壓下與熔融金屬(鋁合金壓鑄溫度 650-700℃)接觸,易發(fā)生熱熔損(粘模和侵蝕),H13 鋼通過優(yōu)化成分和表面處理提升抗熱熔損性能。成分中添加鈮(Nb)元素(0.05-0.10%),形成高溫穩(wěn)定的 NbC,抑制碳化物在晶界聚集,抗熱熔損性能提升 25%。表面處理采用物理的氣相沉積(PVD)技術(shù),鍍覆 TiAlN 涂層(厚度 3-5μm),其耐高溫達(dá) 800℃,硬度 HV3000,與鋁合金的摩擦系數(shù)降至 0.3,有效減少粘?,F(xiàn)象。在汽車輪轂壓鑄模具中,經(jīng) TiAlN 涂層處理的 H13 模具,使用壽命從 5 萬模次延長(zhǎng)至 8 萬模次,且鑄件表面質(zhì)量提升,減少清理工作量。熱作模具鋼具備良好熱疲勞性能,適應(yīng)高溫反復(fù)熱脹冷縮工況。廣東SKH-9 模具鋼報(bào)價(jià)
模具鋼硬度高,耐磨性能出色,能有效延長(zhǎng)模具使用壽命。深圳S136H模具鋼批量定制
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。一般來說,模具鋼的硬度越高,其耐磨性就越好。這是因?yàn)樵谀>吖ぷ鬟^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。深圳S136H模具鋼批量定制