塑料模具鋼對表面光潔度要求極高,尤其是透明塑件模具需達到鏡面效果(Ra≤0.02μm),這對鋼材的純凈度和組織均勻性提出嚴苛要求。S136 鋼是典型的鏡面塑料模具鋼,其冶煉過程采用電渣重熔(ESR)技術,使非金屬夾雜物含量控制在 0.002% 以下,且硫化物形態呈球形,避免拋光時產生劃痕。經固溶處理(1050℃水淬)+ 時效處理(480℃)后,硬度達 HRC45-48,拋光性能優于普通 Cr13 鋼,可通過金剛石拋光膏實現 A 級鏡面。在 PET 瓶胚模具中,S136 鋼經鏡面拋光后,瓶胚表面光澤度提升 30%,且因具備優良的耐腐蝕性,可減少模具清洗次數,使生產效率提高 20%。鏡面模具鋼可實現鏡面拋光效果,用于高要求塑件。東莞NAK80模具鋼按需定制
在拉伸模具中,冷作模具鋼同樣發揮著重要作用。拉伸模具用于將金屬板材拉伸成各種形狀的零件,如易拉罐、汽車輪轂等。模具在工作過程中,需要承受較大的拉應力和摩擦力。選用合適的冷作模具鋼,如 Cr12Mo1V1 鋼,能夠保證模具在拉伸過程中不發生變形和破裂,同時具有良好的耐磨性能,確保拉伸零件的尺寸精度和表面質量。Cr12Mo1V1 鋼經過適當的熱處理后,其硬度和韌性能夠達到良好的匹配,滿足拉伸模具的工作要求。熱作模具鋼在鍛造模具中的應用至關重要。鍛造模具需要承受高溫坯料的壓力和沖擊,同時還要抵抗熱疲勞和磨損。以 5CrNiMo 鋼為例,它具有良好的綜合性能,在鍛造生產中被廣泛應用。在鍛造大型鍛件時,5CrNiMo 鋼制造的鍛造模具能夠穩定地工作,承受高溫坯料的反復沖擊,保證鍛件的質量。同時,通過合理的熱處理和表面處理工藝,可以進一步提高 5CrNiMo 鋼鍛造模具的使用壽命。佛山S50C模具鋼模具鋼的淬透性好,可使模具獲得均勻一致的力學性能。
鍛造是改善模具鋼內部組織、提升性能的關鍵環節,尤其對高碳高合金鋼(如 Cr12 鋼),合理的鍛造工藝可破碎網狀碳化物,避免使用時出現早期開裂。以 Cr12MoV 鋼為例,采用 “高溫擴散 + 多向鐓拔” 鍛造工藝:加熱至 1150-1200℃保溫 4-6 小時,使碳化物充分溶解;通過反復鐓粗(變形量≥30%)和拔長(變形量≥50%),將網狀碳化物等級從 3 級降至 1 級以下。鍛造后的模具鋼橫向沖擊韌性提升 40%,使用壽命延長 2-3 倍。對于大型模具鋼坯(重量≥5 噸),需采用水壓機進行徑向鍛造,確保鍛透性,避免心部出現疏松或偏析,這類鍛件在汽車覆蓋件模具中可承受百萬次以上的沖壓循環而不失效。
熱作模具鋼在工作時,既要承受巨大機械應力,又要經受反復的加熱與冷卻,面臨復雜的熱機械疲勞環境。因此,它需具備高硬度與強度,確保在高溫高壓下模具不變形、不損壞。紅硬性佳,在較高溫度下仍能維持一定硬度與耐磨性。良好的熱疲勞穩定性必不可少,可防止模具因熱循環產生熱疲勞裂紋,影響使用壽命。此外,還需有較高的導熱性,能快速散熱,降低熱應力,以及一定的耐蝕性,抵抗高溫下氧化與介質侵蝕。例如 H13 鋼,因其綜合性能優異,在壓鑄模、熱鍛模等領域廣泛應用。滲碳模具鋼經滲碳處理,表面硬度高,心部韌性好。
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。連鑄模具鋼用于連鑄結晶器,性能要求苛刻。佛山SKD11模具鋼
模具鋼的晶粒細小均勻,有利于提高綜合性能。東莞NAK80模具鋼按需定制
塑料模具鋼的應用極為,由于塑料的種類繁多,包括熱塑性塑料和熱固性塑料,且塑料制品的形狀、尺寸精度以及外觀要求各不相同,這就導致對塑料模具鋼的性能需求呈現出多樣化的特點。對于制造高精度、高表面質量塑料模具,如光學鏡片模具、手機外殼模具等,模具鋼需要具備優良的鏡面拋光性能,能夠達到極低的表面粗糙度,以確保塑料制品表面光滑、無瑕疵。像 S136 這類不銹鋼材質的塑料模具鋼,經過精細的拋光處理后,表面粗糙度 Ra 值可低至 0.01μm 以下,非常適合制造光學模具。良好的尺寸穩定性也是塑料模具鋼的重要特性之一,在塑料制品的成型過程中,模具需在一定溫度和壓力下保持穩定的尺寸,否則會影響產品的尺寸精度。時效硬化型塑料模具鋼,如 NAK80,通過時效處理,能夠在保證較強度的同時,實現極小的尺寸變化,滿足高精度塑料模具的要求。對于一些含有腐蝕性添加劑的塑料,或者在潮濕環境下使用的塑料模具,耐腐蝕性成為關鍵性能。東莞NAK80模具鋼按需定制