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。惠州中鋼,為您提供定制化模具鋼方案。無錫鎢鋼模具鋼報價
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。佛山P20模具鋼供應商高純度模具鋼供應,中鋼實力看得見。
塑料模具鋼因塑料制品的多樣性而有著的需求,不同類型的塑料制品對模具鋼的性能要求差異。P20 鋼是常用的預硬型塑料模具鋼,它在出廠時已具備 28-32HRC 的硬度,可直接用于加工模具型腔,省去了后續的熱處理環節,減少了模具變形的風險。其加工性能良好,切削抗力為 45 鋼的 80%,能夠通過銑削、磨削等工藝制造出高精度的塑料模具,尺寸公差可控制在 ±0.005mm 以內。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(Ra0.8μm 以下),并且具有較好的拋光性能,經過鏡面拋光后可達到 Ra0.02μm,使塑料制品表面光潔度高,提升了產品的外觀質量。某電子廠商使用 P20 鋼制造手機外殼模具,單套模具可生產 50 萬件以上的合格產品,遠高于普通碳素工具鋼模具的 10 萬件壽命。
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。中鋼模具鋼,強度高適配重型模具。
模具鋼中添加多種合金元素,各自發揮重要作用。碳是關鍵元素,能顯著提高鋼的硬度與強度,但含量過高會降低韌性。鉻可增強鋼的淬透性、耐磨性與耐蝕性,在冷作模具鋼中形成碳化物提升耐磨性,在熱作模具鋼中有助于形成致密氧化膜提高熱疲勞性能。鉬能細化晶粒、提高回火穩定性,增強鋼的強度與韌性,改善熱作模具鋼的抗熱疲勞能力。釩可形成穩定碳化物,細化晶粒,提高鋼的耐磨性與強度,對冷作和熱作模具鋼的性能提升都有積極作用。這些合金元素相互配合,共同塑造模具鋼適應不同工況的優良性能。中鋼模具鋼,抗高溫性能適配熱作。無錫40CR模具鋼多少錢
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抗沖擊性對于一些承受沖擊載荷的模具鋼來說至關重要,它決定了模具在沖擊條件下的抗開裂能力。像制造鍛造模具、剪切模具、冷鐓模具等,模具在工作時會受到瞬間的沖擊力,沖擊力可達數千牛甚至數萬牛,如果模具鋼的抗沖擊性不足,容易導致模具開裂或崩塊,造成生產中斷和經濟損失。5CrNiMo 鋼是常用的抗沖擊熱作模具鋼,它通過合理的合金元素配比(含碳 0.5%、鉻 1%、鎳 1.5%、鉬 0.5%),經熱處理后能夠獲得良好的韌性和強度匹配,其沖擊韌性 αk 可達 30-50J/cm2,抗拉強度可達 1200MPa 以上。在實際鍛造生產中,5CrNiMo 鋼制造的鍛造模具能夠承受高溫坯料的劇烈沖擊,例如在鍛造直徑 500mm 的齒輪坯時,每次鍛造的沖擊力可達 5000kN,5CrNiMo 鋼模具在經過 2 萬次鍛造后仍無裂紋,而抗沖擊性較差的模具鋼在相同條件下可能數千次就出現裂紋。無錫鎢鋼模具鋼報價