选用冷作模具钢需综合考量多方面因素。模具的工作条件是首要考虑因素,如冲压模具承受高压力与摩擦力,需选用高硬度、高耐磨的钢种,像 Cr12MoV;而对于承受较大冲击载荷的冷镦模,则需在保证一定硬度前提下,侧重材料韧性,可选用 S 类耐冲击工具钢。模具尺寸与形状复杂性也有影响,大型模具要求钢材淬透性好,以保证整体性能均匀;复杂形状模具需考虑材料加工性能与热处理变形情况。此外,还需结合生产批量与成本因素,批量大、寿命要求高的模具可选用高性能模具钢,反之可选用成本较低的普通模具钢或其他替代材料。模具钢硬度高,耐磨性能出色,能有效延长模具使用寿命。中山SKD61模具钢报价
H13 钢作为应用为的热作模具钢之一,含有 Cr、Mo、V 等合金元素,这些元素能够显著提高钢的高温强度、热疲劳性能和耐磨性。在 500 - 650℃的工作温度范围内,H13 钢能够保持良好的力学性能,有效抵抗热疲劳裂纹的萌生和扩展,其热疲劳裂纹萌生寿命可达数千次热循环,为压铸模等热作模具的稳定运行提供了可靠保障。同时,热作模具钢的导热性也不容忽视,良好的导热性有助于快速将模具表面的热量传递出去,降低热应力,减少热疲劳裂纹的产生。例如,添加适量的 Cu 元素可以提高热作模具钢的导热系数,改善其散热性能。佛山S45C模具钢拉深模具钢摩擦系数小,减少拉深过程中的模具磨损。
模具在使用过程中出现局部磨损或微小裂纹时,可采用焊接修复延长寿命,焊接工艺需根据模具钢类型合理选择。冷作模具钢(如 Cr12MoV)焊接时,因碳含量高(1.4-2.0%),易产生淬硬组织和裂纹,需采用预热(300-400℃)+ 焊后缓冷(200-250℃保温 4-6 小时)工艺,焊条选用低氢型 CrW13 焊条,焊接电流控制在 100-150A,避免热输入过大。热作模具钢(如 H13)的焊接修复常用氩弧焊,填充材料选用与母材成分相近的焊丝(如 H13 焊丝),焊后进行 550℃消除应力处理,使焊缝硬度与母材匹配(HRC45-48)。在塑料模具修复中,718H 钢采用激光焊接技术,热影响区(HAZ)宽度≤0.1mm,避免焊接变形,可修复 0.1mm 以上的微小缺陷。
钒(V)在模具钢中主要以碳化物的形式存在,能够细化晶粒,提高钢的强度、硬度和耐磨性。同时,钒形成的碳化物具有极高的硬度和稳定性,能够有效提高模具钢的抗磨损能力,特别是在高速切削和高温高压等恶劣条件下。镍(Ni)能够提高钢的韧性和淬透性,改善钢的低温性能。在一些需要高韧性的模具钢中,如部分塑料模具钢,会添加适量的镍元素。此外,硅(Si)能够提高钢的强度和硬度,增强钢的抗氧化能力;锰(Mn)可提高钢的淬透性,改善钢的热加工性能,但锰含量过高会导致钢的过热敏感性增加。这些合金元素相互配合,通过合理的配比和热处理工艺,赋予模具钢各种优异的性能,以满足不同模具的使用要求。高碳模具钢硬度和耐磨性极高,适用于耐磨模具。
对于热作模具钢,如 H13 钢,淬火和回火工艺也十分关键。H13 钢的淬火温度一般在 1020 - 1050℃,淬火后获得马氏体组织,硬度较高。回火温度通常在 550 - 650℃之间,通过适当的回火,可以使马氏体发生分解,析出弥散分布的碳化物,提高钢的热强性和抗热疲劳性能。同时,回火还能降低淬火应力,提高钢的韧性。在实际生产中,为了获得比较好的性能,H13 钢可能需要进行 2 - 3 次回火。表面处理技术在模具钢领域有着广泛的应用。氮化处理能够在模具钢表面形成一层硬度高、耐磨性好、抗腐蚀性强的氮化层。例如,对于一些塑料模具钢,经过氮化处理后,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脱模性能。同时,氮化层还能够抵抗塑料制品中一些化学物质的侵蚀,延长模具的使用寿命。在电子、家电等行业的塑料模具制造中,氮化处理应用较为普遍。高淬透性模具钢可使大尺寸模具整体性能一致。惠州S136H模具钢生产厂家
耐擦伤模具钢表面硬度高,抵抗擦伤能力强。中山SKD61模具钢报价
塑料模具钢的种类繁多,除了常见的预硬型塑料模具钢,还有时效硬化型塑料模具钢,这类钢材通过时效处理可以获得超高的强度和良好的韧性,特别适合制造大型、精密、复杂的塑料模具。18Ni 马氏体时效钢就是一种典型的时效硬化型塑料模具钢,它的化学成分中镍含量高达 18%,同时含有钴、钼等合金元素,不含碳元素,通过马氏体转变和时效析出金属间化合物(如 Ni3Mo、Ni3Co 等)来强化钢材。经过固溶处理(820℃保温后空冷)和时效处理(480℃保温 3-4 小时)后,18Ni 马氏体时效钢的抗拉强度可达 1800-2000MPa,硬度可达 HRC50-55,同时具有优异的韧性和加工性能。这种钢材特别适合制造大型、精密、复杂的塑料模具,如汽车保险杠注塑模具、航空航天领域的塑料零部件模具等。使用 18Ni 马氏体时效钢制造的模具,能够承受注塑过程中的高压(可达 150MPa)和温度变化,模具的尺寸精度可控制在 ±0.01mm/m 以内,使用寿命可达 100 万次以上,满足高精度塑料制品的生产要求。中山SKD61模具钢报价