冷作模具鋼的耐磨性不僅取決于硬度,還與鋼中碳化物的類型、數量、大小和分布密切相關。合理的碳化物分布能夠有效阻止磨損的擴展,提高模具的耐磨性能。此外,適當的韌性也不可或缺,盡管冷作模具鋼以硬度和耐磨性為主,但在實際工作中,模具仍可能遭受沖擊載荷,若韌性不足,容易發生斷裂、崩刃等失效形式。像 SKD11 這類冷作模具鋼,通過優化合金成分和熱處理工藝,在保證高硬度和耐磨性的同時,也具備了一定的韌性,使其在復雜的冷作模具應用場景中表現出色。在選材時,需綜合考慮模具的具體工作條件,如所加工材料的硬度、厚度、加工工藝以及生產批量等因素。對于加工硬度較高、厚度較大的材料,應優先選擇硬度和耐磨性更高的冷作模具鋼;而對于承受較大沖擊載荷的模具,則需在保證硬度和耐磨性的基礎上,著重提升材料的韌性。正火態模具鋼改善組織,細化晶粒,提高機械性能。廣州S136H模具鋼量大從優
根據回火溫度的不同,可分為低溫回火(150 - 250℃)、中溫回火(350 - 500℃)和高溫回火(500 - 650℃)。低溫回火主要用于冷作模具鋼,能夠在保持高硬度的同時,適當降低淬火應力,提高韌性。中溫回火常用于熱作模具鋼,可使鋼獲得較好的彈性和韌性,同時保持一定的硬度。高溫回火則能使模具鋼的組織更加均勻,消除內應力,提高綜合力學性能,適用于一些對強度和韌性要求較高的模具。例如,熱作模具鋼 H13 在淬火后,通常采用 550 - 650℃的高溫回火,回火次數一般為 2 - 3 次,通過這樣的回火處理,H13 鋼能夠獲得良好的熱疲勞性能、強度和韌性的平衡。退火也是模具鋼常用的熱處理工藝之一,包括完全退火、球化退火和去應力退火等。完全退火主要用于改善模具鋼的切削加工性能,通過將鋼加熱到臨界溫度以上,保溫后緩慢冷卻,使鋼的組織均勻化,降低硬度。球化退火則適用于過共析鋼,如部分冷作模具鋼,其目的是使鋼中的碳化物球化,改善鋼的韌性和切削加工性能,同時為后續的淬火處理做好組織準備。去應力退火主要用于消除模具在加工過程中產生的殘余應力,穩定模具尺寸,防止變形和開裂。廣東CR12模具鋼批發注塑模具鋼尺寸穩定性好,確保注塑件精度和質量。
高速沖壓模具(沖壓速度≥300 次 / 分鐘)要求模具鋼兼具高耐磨性和足夠韌性,以承受高頻沖擊載荷。ASP-30 粉末高速鋼是理想選擇,其碳化物含量達 15-20%(主要為 VC 和 WC),硬度 HRC64-66,耐磨性是 Cr12MoV 的 8 倍,同時因碳化物顆粒細小(≤2μm),沖擊韌性(αk≥15J/cm2)優于普通高速鋼。在電機定轉子高速沖壓模具中,ASP-30 模具的使用壽命達 1 億次以上,比傳統材料提升 5-10 倍。為進一步優化韌性,采用 “局部硬化” 工藝:模具刃口部位硬度 HRC62-64,非刃口部位通過高溫回火降至 HRC50-55,使模具既耐磨又抗崩裂,適合精密電子件的高速沖壓。
氮化處理是模具鋼常用的表面強化手段,通過在 500-580℃的氨氣氛中使氮原子滲入表層,形成硬度高達 HV800-1200 的氮化層(厚度 0.1-0.5mm),提升耐磨性和抗咬合性。對于冷作模具(如 Cr12MoV 沖裁模),氣體氮化后使用壽命延長 3-5 倍,且因氮化層具有低摩擦系數(0.15-0.20),可減少沖壓時的粘模現象。離子氮化技術更具優勢,其氮化層硬度梯度更平緩,脆性降低,適合熱作模具(如 H13 壓鑄模),經離子氮化后,模具表面抗熱疲勞性能提升 40%,有效抑制熱裂紋產生。在實際應用中,氮化后的塑料模具(如 P20 鋼)不僅耐磨性提高,還能減少塑件脫模阻力,使生產效率提升 15%。冷鐓模具鋼抗鐓粗變形能力強,保證冷鐓模具精度。
高合金冷作模具鋼的典型是 Cr12MoV 鋼,它是一種含碳 2.0%、鉻 12%、鉬 0.3%、釩 0.3% 的高碳高鉻鋼,具有高硬度、高耐磨性和高抗壓強度,是制造重載冷作模具的理想材料。Cr12MoV 鋼經 1020-1050℃淬火和 500-550℃多次回火后,硬度可達 HRC58-62,抗壓強度可達 2500MPa 以上,其組織中含有大量的 Cr7C3 型碳化物,這些碳化物均勻分布在馬氏體基體上,賦予了鋼材優異的耐磨性。在五金沖壓、汽車零部件制造等行業,Cr12MoV 鋼被大量用于制造大型沖壓模具、冷鐓模具、冷擠壓模具等。例如在制造汽車底盤厚板沖壓模具時,模具需要承受高達 1000MPa 的壓力和劇烈的摩擦,Cr12MoV 鋼模具能夠在這種重載條件下保持良好的尺寸精度,使用壽命可達 10 萬次以上,而普通冷作模具鋼在相同條件下壽命為 3 萬次左右,提高了模具的使用壽命和生產效率。耐腐蝕模具鋼適用于潮濕或有腐蝕性介質的模具環境。中山塑膠模具鋼采購
沖壓模具鋼強度高,能承受沖壓過程中的強大壓力。廣州S136H模具鋼量大從優
冷作模具鋼主要服務于冷加工工藝,像沖壓、剪切、冷鐓等作業。其特性是高硬度,通常淬火后硬度可達 HRC60 以上,以保障模具在冷作過程中能有效抵抗磨損與變形。高耐磨性也是關鍵,通過合理的合金元素配比,如添加鉻、鉬、釩等形成特殊碳化物,增強模具表面耐磨性。具備足夠韌性同樣重要,防止在承受沖擊載荷時發生脆性斷裂。冷作模具鋼大多為高碳合金鋼,碳含量一般在 0.8% - 2.3%,典型鋼種如 Cr12MoV,常用于制造精密冷沖模、拉絲模等對耐磨性和尺寸精度要求極高的模具。廣州S136H模具鋼量大從優