在模具鋼的眾多性能中,硬度與耐磨性緊密相關,且二者對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。這是因為在模具工作過程中,較高的硬度能夠有效抵抗工件對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 鋼經過適當的熱處理后,硬度可達 HRC60 - 62,其在冷沖裁、冷擠壓等工藝中表現出優異的耐磨性,能夠長時間保持模具的尺寸精度,生產出高質量的產品。然而,單純追求高硬度并不一定能實現比較好的耐磨性,鋼中碳化物的形態、分布和數量同樣對耐磨性有著重要影響。合理分布的碳化物能夠起到彌散強化的作用,在模具表面形成堅硬的骨架結構,進一步提高模具的耐磨性能。經濟型模具鋼成本較低,適用于對成本敏感的模具。惠州S45C模具鋼多少錢
熱疲勞性能是熱作模具鋼的關鍵指標,通常采用熱循環測試(加熱至 600-800℃,空冷至室溫為一個循環)評價其抗熱裂紋能力。H13 鋼經優化熱處理后,可承受 1000 次以上熱循環而無明顯裂紋,而普通 5CrNiMo 鋼能承受 500 次循環。通過掃描電鏡觀察發現,H13 鋼的熱疲勞裂紋擴展速率為 5×10??mm / 次,遠低于 5CrNiMo 鋼的 1.2×10??mm / 次,這與其均勻分布的釩碳化物(VC)阻礙裂紋擴展有關。在實際壓鑄生產中,熱疲勞性能優異的 H13 模具(經 200℃回火)比常規處理的模具壽命延長 40%,尤其適合鋁合金高壓壓鑄(壓射比壓≥100MPa)工況。東莞CR8模具鋼源頭廠家高淬透性模具鋼可使大尺寸模具整體性能一致。
熱作模具鋼在高溫環境下工作,承受著熱應力、熱沖擊以及機械載荷的共同作用。H13 鋼是典型的熱作模具鋼,被廣泛應用于熱鍛模、熱擠壓模等。在熱鍛過程中,模具需要頻繁地接觸高溫坯料,H13 鋼良好的熱強性、抗熱疲勞性能以及足夠的韌性,使其能夠穩定地工作。例如在某大型鍛造廠,使用 H13 鋼制造的熱鍛模具,在經過數萬次的熱鍛循環后,依然能保持良好的工作狀態,有效保障了鍛造生產的連續性和產品質量。塑料模具鋼因塑料制品的多樣性而有著的需求。P20 鋼是常用的預硬型塑料模具鋼,它在出廠時已具備一定的硬度,可直接用于加工模具型腔。其加工性能良好,能夠通過切削、磨削等工藝制造出高精度的塑料模具。在生產小型塑料玩具、電子產品外殼等塑料制品時,P20 鋼能夠滿足模具的尺寸精度和表面粗糙度要求,并且具有較好的拋光性能,使塑料制品表面光潔度高,提升了產品的外觀質量。
塑料模具鋼的種類繁多,除了常見的預硬型塑料模具鋼,還有時效硬化型塑料模具鋼,這類鋼材通過時效處理可以獲得超高的強度和良好的韌性,特別適合制造大型、精密、復雜的塑料模具。18Ni 馬氏體時效鋼就是一種典型的時效硬化型塑料模具鋼,它的化學成分中鎳含量高達 18%,同時含有鈷、鉬等合金元素,不含碳元素,通過馬氏體轉變和時效析出金屬間化合物(如 Ni3Mo、Ni3Co 等)來強化鋼材。經過固溶處理(820℃保溫后空冷)和時效處理(480℃保溫 3-4 小時)后,18Ni 馬氏體時效鋼的抗拉強度可達 1800-2000MPa,硬度可達 HRC50-55,同時具有優異的韌性和加工性能。這種鋼材特別適合制造大型、精密、復雜的塑料模具,如汽車保險杠注塑模具、航空航天領域的塑料零部件模具等。使用 18Ni 馬氏體時效鋼制造的模具,能夠承受注塑過程中的高壓(可達 150MPa)和溫度變化,模具的尺寸精度可控制在 ±0.01mm/m 以內,使用壽命可達 100 萬次以上,滿足高精度塑料制品的生產要求。高碳模具鋼硬度和耐磨性極高,適用于耐磨模具。
熱處理對模具鋼性能優化至關重要。常見熱處理工藝包括淬火、回火、退火等。淬火可大幅提高模具鋼硬度與強度,通過快速冷卻使奧氏體轉變為馬氏體組織,但淬火過程需控制好加熱溫度、保溫時間與冷卻速度,防止出現裂紋等缺陷。回火緊隨淬火之后,目的是消除淬火應力,調整硬度與韌性的平衡,不同回火溫度可得到不同組織與性能。退火則用于改善鋼材切削加工性能,消除殘余應力,均勻組織。例如,冷作模具鋼 Cr12MoV 經淬火后在 500 - 550℃回火,可獲得良好的綜合力學性能,滿足模具長期使用需求。抗沖擊模具鋼韌性高,能有效抵御沖擊載荷。江門NAK80模具鋼廠家現貨
晶界強化模具鋼通過強化晶界提高綜合性能。惠州S45C模具鋼多少錢
模具鋼中的非金屬夾雜物(如氧化物、硫化物)會嚴重影響模具壽命,模具鋼需通過嚴格的冶煉工藝控制夾雜物等級。采用真空感應熔煉(VIM)+ 電渣重熔(ESR)雙聯工藝,可使 A 類(硫化物)、B 類(氧化物)夾雜物等級均控制在 1.0 級以下,D 類(球狀氧化物)≤0.5 級,滿足大型模具(如汽車覆蓋件模具)的探傷要求(超聲波探傷達到 GB/T 7233.1 中的 Ⅰ 級)。對于精密模具鋼(如 S136),還需進行磁粉探傷(MT)和滲透探傷(PT),確保表面及近表面(深度≤1mm)無裂紋、氣孔等缺陷。在航空航天模具(如鈦合金板材沖壓模)中,夾雜物控制嚴格的模具鋼可避免沖壓時因應力集中導致的模具突然失效。惠州S45C模具鋼多少錢