2025-09-28 04:13:33
熱作模具在工作過程中,面臨著極為嚴(yán)苛的工作環(huán)境。一方面,模具要承受高溫狀態(tài)下金屬的高壓作用,例如在熱鍛模中,模具需承受高達(dá)數(shù)百兆帕的壓力,這要求熱作模具鋼具備足夠高的高溫強(qiáng)度,以防止模具在高壓下發(fā)生塑性變形。另一方面,熱作模具頻繁經(jīng)歷加熱和冷卻的循環(huán)過程,產(chǎn)生強(qiáng)烈的熱應(yīng)力,容易引發(fā)熱疲勞裂紋,因此良好的熱疲勞穩(wěn)定性是熱作模具鋼的關(guān)鍵性能之一。熱作模具鋼還需具備一定的耐磨性,因?yàn)樵诟邷叵?,模具與被加工金屬之間的摩擦加劇,磨損問題更為突出。以壓鑄模為例,模具不僅要承受高溫液態(tài)金屬的高速?zèng)_刷,還需承受周期性的熱沖擊,這對(duì)模具鋼的綜合性能提出了極高要求。橡膠模具鋼耐橡膠腐蝕,保證橡膠制品成型質(zhì)量?;葜軨R12MOV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?;葜軨R12MOV模具鋼批量定制惠州中鋼,模具鋼定制周期短。
針對(duì) PVC、POM 等腐蝕性塑料的成型需求,耐腐蝕塑料模具鋼(如 2316)應(yīng)運(yùn)而生。其成分中鉻含量達(dá) 16-18%,并添加鉬(0.8-1.2%),形成鈍化膜,耐蝕性優(yōu)于普通 Cr13 鋼,可承受 PVC 分解產(chǎn)生的氯化氫氣體腐蝕。經(jīng)鏡面拋光后,2316 鋼在 PVC 管件模具中使用壽命達(dá) 50 萬模次,是普通 P20 鋼的 3 倍,且模具表面無銹蝕斑點(diǎn),確保塑件外觀質(zhì)量。在醫(yī)用塑料模具(如注射器模具)中,2316 鋼經(jīng)電解拋光后,表面粗糙度 Ra≤0.02μm,符合 GMP 潔凈標(biāo)準(zhǔn),且耐蒸汽消毒性能優(yōu)異,可承受 134℃高壓蒸汽反復(fù)消毒而不生銹。
熱疲勞性能是熱作模具鋼的關(guān)鍵指標(biāo),通常采用熱循環(huán)測(cè)試(加熱至 600-800℃,空冷至室溫為一個(gè)循環(huán))評(píng)價(jià)其抗熱裂紋能力。H13 鋼經(jīng)優(yōu)化熱處理后,可承受 1000 次以上熱循環(huán)而無明顯裂紋,而普通 5CrNiMo 鋼能承受 500 次循環(huán)。通過掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn),H13 鋼的熱疲勞裂紋擴(kuò)展速率為 5×10??mm / 次,遠(yuǎn)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(kuò)展有關(guān)。在實(shí)際壓鑄生產(chǎn)中,熱疲勞性能優(yōu)異的 H13 模具(經(jīng) 200℃回火)比常規(guī)處理的模具壽命延長(zhǎng) 40%,尤其適合鋁合金高壓壓鑄(壓射比壓≥100MPa)工況?;葜葜袖?,用心打造每一批模具鋼。
對(duì)于熱作模具鋼,如 H13 鋼,淬火和回火工藝也十分關(guān)鍵。H13 鋼的淬火溫度一般在 1020 - 1050℃,淬火后獲得馬氏體組織,硬度較高?;鼗饻囟韧ǔT?550 - 650℃之間,通過適當(dāng)?shù)幕鼗?,可以使馬氏體發(fā)生分解,析出彌散分布的碳化物,提高鋼的熱強(qiáng)性和抗熱疲勞性能。同時(shí),回火還能降低淬火應(yīng)力,提高鋼的韌性。在實(shí)際生產(chǎn)中,為了獲得比較好的性能,H13 鋼可能需要進(jìn)行 2 - 3 次回火。表面處理技術(shù)在模具鋼領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。氮化處理能夠在模具鋼表面形成一層硬度高、耐磨性好、抗腐蝕性強(qiáng)的氮化層。例如,對(duì)于一些塑料模具鋼,經(jīng)過氮化處理后,模具表面的硬度可以提高到 HV900 - 1200,提高了模具的耐磨性能和脫模性能。同時(shí),氮化層還能夠抵抗塑料制品中一些化學(xué)物質(zhì)的侵蝕,延長(zhǎng)模具的使用壽命。在電子、家電等行業(yè)的塑料模具制造中,氮化處理應(yīng)用較為普遍。中鋼模具鋼,尺寸公差嚴(yán)格把控?;葜萱u鋼模具鋼多少錢
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模具鋼的硬度是衡量其性能的重要指標(biāo)之一,它直接影響模具的耐磨性和抗變形能力。不同類型的模具鋼硬度要求不同,冷作模具鋼由于需要承受較大的壓力和摩擦,通常需要較高的硬度來抵抗磨損和變形,一般硬度在 HRC58-62 之間。以 D2 鋼為例,它屬于高碳高鉻冷作模具鋼,其化學(xué)成分中碳含量高達(dá) 1.5%,鉻含量達(dá) 12%,經(jīng)過 1020-1040℃淬火和 180-200℃低溫回火后,硬度可穩(wěn)定在 HRC60-62,并且具有較高的耐磨性。在制造冷沖模、冷擠壓模等模具時(shí),這種高硬度使得模具能夠承受高達(dá) 2000MPa 的接觸應(yīng)力和劇烈的摩擦,保證模具在長(zhǎng)期工作中不產(chǎn)生塑性變形,刃口保持鋒利。例如在制造厚度為 5mm 的鋼板冷沖模時(shí),D2 鋼模具的使用壽命可達(dá) 50 萬次以上,而硬度較低的模具鋼(如 HRC55 左右)在相同條件下壽命為 20 萬次,差異?;葜軨R12MOV模具鋼批量定制