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。模具钢的热传导性好,利于模具散热,保持工作稳定性。惠州CR12模具钢生产厂家
耐蚀塑料模具钢主要用于制造在腐蚀性环境下工作的塑料模具,如生产含有腐蚀性添加剂的塑料制品的模具。4Cr13 钢是常用的耐蚀塑料模具钢,它含有较高的铬元素,具有良好的耐腐蚀性。在化工、食品包装等行业,使用 4Cr13 钢制造的塑料模具,能够有效抵抗塑料制品中腐蚀性物质的侵蚀,保证模具的正常使用,延长模具的使用寿命,同时也确保了塑料制品的质量不受模具腐蚀的影响。模具钢的生产工艺对其性能有着决定性的影响。在熔炼过程中,采用先进的真空熔炼技术,能够有效去除钢中的杂质和气体,提高钢的纯净度。例如,通过真空感应熔炼和真空电弧重熔相结合的工艺,生产出的模具钢,其内部杂质含量极低,组织均匀性好,从而提高了模具钢的综合性能。在锻造过程中,合理的锻造比能够使钢的组织更加致密,改善钢材的力学性能。一般来说,锻造比在 3 - 5 之间时,模具钢的性能较为理想。江门钨钢模具钢量大从优水淬模具钢水淬冷却速度快,可提高硬度和耐磨性。
塑料模具钢因塑料制品的多样性而有着的需求,不同类型的塑料制品对模具钢的性能要求差异。P20 钢是常用的预硬型塑料模具钢,它在出厂时已具备 28-32HRC 的硬度,可直接用于加工模具型腔,省去了后续的热处理环节,减少了模具变形的风险。其加工性能良好,切削抗力为 45 钢的 80%,能够通过铣削、磨削等工艺制造出高精度的塑料模具,尺寸公差可控制在 ±0.005mm 以内。在生产小型塑料玩具、电子产品外壳等塑料制品时,P20 钢能够满足模具的尺寸精度和表面粗糙度要求(Ra0.8μm 以下),并且具有较好的抛光性能,经过镜面抛光后可达到 Ra0.02μm,使塑料制品表面光洁度高,提升了产品的外观质量。某电子厂商使用 P20 钢制造手机外壳模具,单套模具可生产 50 万件以上的合格产品,远高于普通碳素工具钢模具的 10 万件寿命。
热作模具在工作过程中,面临着极为严苛的工作环境。一方面,模具要承受高温状态下金属的高压作用,例如在热锻模中,模具需承受高达数百兆帕的压力,这要求热作模具钢具备足够高的高温强度,以防止模具在高压下发生塑性变形。另一方面,热作模具频繁经历加热和冷却的循环过程,产生强烈的热应力,容易引发热疲劳裂纹,因此良好的热疲劳稳定性是热作模具钢的关键性能之一。热作模具钢还需具备一定的耐磨性,因为在高温下,模具与被加工金属之间的摩擦加剧,磨损问题更为突出。以压铸模为例,模具不仅要承受高温液态金属的高速冲刷,还需承受周期性的热冲击,这对模具钢的综合性能提出了极高要求。连铸模具钢用于连铸结晶器,性能要求苛刻。
模具钢的耐磨性直接关系到模具的使用寿命,是模具钢重要的性能指标之一。在模具工作过程中,与被加工材料之间的摩擦不可避免,尤其是在冷冲压、冷挤压等工艺中,模具表面会受到强烈的摩擦和磨损,良好的耐磨性能够减少模具的磨损量,降低维修和更换成本。模具钢的耐磨性主要取决于其组织中碳化物的种类、数量、分布以及基体硬度。例如在粉末冶金模具中,由于粉末在压制过程中会对模具表面产生强烈的擦伤和磨损,选用具有高耐磨性的模具钢至关重要。Cr12 型钢属于高碳高铬冷作模具钢,其组织中含有大量均匀分布的 Cr7C3 型碳化物,这种碳化物硬度高达 HV1800-2000,能够有效抵抗粉末的磨损。某粉末冶金企业使用 Cr12 钢制造齿轮模具,与使用普通模具钢相比,模具的磨损量减少了 60%,使用寿命从 1 万件提升至 3 万件,降低了生产成本。冷镦模具钢抗镦粗变形能力强,保证冷镦模具精度。江门H13模具钢
锻造模具钢锻造性能良好,可锻造出复杂形状模具。惠州CR12模具钢生产厂家
热作模具钢在工作时,既要承受巨大机械应力,又要经受反复的加热与冷却,面临复杂的热机械疲劳环境。因此,它需具备高硬度与强度,确保在高温高压下模具不变形、不损坏。红硬性佳,在较高温度下仍能维持一定硬度与耐磨性。良好的热疲劳稳定性必不可少,可防止模具因热循环产生热疲劳裂纹,影响使用寿命。此外,还需有较高的导热性,能快速散热,降低热应力,以及一定的耐蚀性,抵抗高温下氧化与介质侵蚀。例如 H13 钢,因其综合性能优异,在压铸模、热锻模等领域广泛应用。惠州CR12模具钢生产厂家