模具钢的疲劳性能:模具钢的疲劳性能是其在交变载荷作用下抵抗疲劳断裂的能力。在模具的实际工作过程中,如冷冲模的反复冲压、热锻模的周期性受热与冷却等,都使模具承受交变载荷。模具钢的疲劳性能主要取决于其化学成分、组织结构和内部缺陷等因素。纯净度高、组织结构均匀、无明显缺陷的模具钢具有较好的疲劳性能。在热作模具钢中,通过优化合金成分和热处理工艺,细化晶粒,减少杂质和夹杂物含量,能有效提高其抗热疲劳性能,延长模具的使用寿命。疲劳寿命是衡量模具钢疲劳性能的重要指标,通过疲劳试验可测定模具钢在不同交变载荷条件下的疲劳寿命,为模具的设计和选材提供依据。高性能模具钢的研发推动了模具制造行业的技术进步。苏州SKH-9 模具钢
模具钢的热处理 - 淬火:淬火是模具钢热处理的关键工序之一。通过将模具钢加热到临界温度以上,保温一定时间后迅速冷却,使其组织转变为马氏体。马氏体具有高硬度和度,能显著提高模具钢的耐磨性和抗压强度。在冷作模具钢的淬火过程中,合适的淬火温度和冷却速度至关重要。淬火温度过高可能导致晶粒粗大,降低模具钢的韧性;冷却速度过慢则无法充分形成马氏体,影响模具钢的硬度和强度。对于一些合金模具钢,淬火后还需进行回火处理,以消除淬火应力,调整模具钢的硬度和韧性,使其达到比较好的使用性能。广州CR12模具钢零售模具钢的硬度均匀性对模具的整体性能有重要影响。
冷作模具钢的特性与应用:冷作模具钢主要应用于室温下对工件进行压制成型的模具制造。其特性是具备高硬度和良好的耐磨性。高硬度使得模具在承受高压和摩擦时,能保持自身形状和尺寸的稳定性,确保工件的加工精度。在冷冲压模具中,冷作模具钢可承受度的冲压作用力,保证冲裁出的零件边缘整齐、尺寸精细。良好的耐磨性则延长了模具的使用寿命,降低了生产成本。常用于制造冷冲模、拉丝模、拉延模等。在冷镦模中,冷作模具钢凭借其出色的抗压强度,能承受冷镦过程中的巨大压力,实现高效的冷镦加工,广泛应用于紧固件等零件的生产。
冷作模具钢的具体类型 - D 组:D 组是高碳高铬冷作模具钢,有 7 个钢种,含碳量 0.9% - 2.5%。这类钢种具有极高的硬度和耐磨性,主要用于制造对耐磨性要求极高、承受高压力的冷作模具,如冷冲裁模具中的凹模、冷挤压模具的模芯等。高碳高铬的成分特点,使其在淬火回火后能形成大量坚硬的碳化物,显著提高模具的耐磨性能。然而,由于碳含量高,其韧性相对较低,在使用过程中需注意避免冲击载荷过大导致模具开裂。但在特定的高耐磨需求场景中,D 组钢种的优势无可替代,能极大提高模具的使用寿命和生产效率。模具钢的焊接性能影响其在复杂模具结构制造中的应用。
压铸模具案例:汽车发动机铝合金缸盖的压铸生产中,某压铸厂采用 Cr8MoV2Ti 模具钢制作压铸模具。压铸时,铝合金液温度高达 650 - 720℃,压力在 40 - 80MPa 之间,且模具需承受频繁的热循环。Cr8MoV2Ti 模具钢的热强性和抗热疲劳性能发挥关键作用,在经历 10 万次压铸循环后,模具出现少量轻微热疲劳裂纹,产品良品率稳定在 95% 以上,相比之前使用的模具钢,模具寿命提高了 50%,有效降低了生产成本 。生产小型精密齿轮的热锻过程中,某锻造企业使用 Cr8MoV2Ti 模具钢制作热锻模具。热锻温度在 1000 - 1200℃,坯料变形抗力大。Cr8MoV2Ti 模具钢在高温下保持较度和硬度,能抵抗热变形和磨损,锻造出的齿轮尺寸精度可达 IT8 - IT9 级,表面粗糙度 Ra≤3.2μm,满足了产品的高精度要求,模具在经过 8000 次热锻后,仍能正常使用,性能稳定 。模具钢的密度也是选材时需要考虑的一个物理参数。佛山P20模具钢量大从优
模具钢的抗软化能力在高温工作条件下十分关键。苏州SKH-9 模具钢
模具钢的硬度检测方法 - 洛氏硬度检测:洛氏硬度检测是模具钢硬度检测中常用的方法之一。它采用顶角为 120° 的金刚石圆锥体或直径为 1.588mm 的淬火钢球作为压头,在一定载荷作用下压入模具钢表面,根据压痕深度来确定硬度值。洛氏硬度检测操作简便、迅速,可直接从硬度计的表盘上读取硬度值。对于不同硬度范围的模具钢,可选择不同的标尺进行检测。HRA 标尺适用于高硬度的模具钢,如经过淬火处理的冷作模具钢;HRB 标尺适用于较软的模具钢,如退火状态的模具钢;HRC 标尺则广泛应用于中等硬度到高硬度的模具钢检测,能准确反映模具钢的硬度特性,为模具钢的质量控制和性能评估提供重要依据。苏州SKH-9 模具钢