根据回火温度的不同,可分为低温回火(150 - 250℃)、中温回火(350 - 500℃)和高温回火(500 - 650℃)。低温回火主要用于冷作模具钢,能够在保持高硬度的同时,适当降低淬火应力,提高韧性。中温回火常用于热作模具钢,可使钢获得较好的弹性和韧性,同时保持一定的硬度。高温回火则能使模具钢的组织更加均匀,消除内应力,提高综合力学性能,适用于一些对强度和韧性要求较高的模具。例如,热作模具钢 H13 在淬火后,通常采用 550 - 650℃的高温回火,回火次数一般为 2 - 3 次,通过这样的回火处理,H13 钢能够获得良好的热疲劳性能、强度和韧性的平衡。退火也是模具钢常用的热处理工艺之一,包括完全退火、球化退火和去应力退火等。完全退火主要用于改善模具钢的切削加工性能,通过将钢加热到临界温度以上,保温后缓慢冷却,使钢的组织均匀化,降低硬度。球化退火则适用于过共析钢,如部分冷作模具钢,其目的是使钢中的碳化物球化,改善钢的韧性和切削加工性能,同时为后续的淬火处理做好组织准备。去应力退火主要用于消除模具在加工过程中产生的残余应力,稳定模具尺寸,防止变形和开裂。高碳模具钢硬度和耐磨性极高,适用于耐磨模具。深圳S136模具钢多少钱
热疲劳性能是热作模具钢的关键指标,通常采用热循环测试(加热至 600-800℃,空冷至室温为一个循环)评价其抗热裂纹能力。H13 钢经优化热处理后,可承受 1000 次以上热循环而无明显裂纹,而普通 5CrNiMo 钢能承受 500 次循环。通过扫描电镜观察发现,H13 钢的热疲劳裂纹扩展速率为 5×10⁻⁶mm / 次,远低于 5CrNiMo 钢的 1.2×10⁻⁵mm / 次,这与其均匀分布的钒碳化物(VC)阻碍裂纹扩展有关。在实际压铸生产中,热疲劳性能优异的 H13 模具(经 200℃回火)比常规处理的模具寿命延长 40%,尤其适合铝合金高压压铸(压射比压≥100MPa)工况。深圳五金模具钢多少钱渗碳模具钢经渗碳处理,表面硬度高,心部韧性好。
热处理是提升模具钢性能的关键环节,通过不同的热处理工艺,可以改变模具钢的组织结构,从而获得所需的性能。淬火是模具钢热处理的重要步骤,其目的是使模具钢获得马氏体组织,提高钢的硬度和强度。在淬火过程中,加热温度和保温时间的控制至关重要。对于大多数模具钢来说,淬火加热温度一般在 800 - 1100℃之间,具体温度取决于钢的化学成分。例如,冷作模具钢 Cr12MoV 的淬火加热温度通常在 950 - 1050℃,在此温度范围内,能够使钢中的合金元素充分溶解到奥氏体中,淬火后获得高硬度的马氏体组织。然而,如果加热温度过高,会导致晶粒粗大,降低钢的韧性;加热温度过低,则合金元素溶解不充分,影响淬火效果。回火是淬火后必不可少的后续处理工艺,其主要作用是消除淬火应力,调整钢的硬度和韧性,使模具钢获得良好的综合力学性能。
对于一些含有腐蚀性添加剂的塑料,或者在潮湿环境下使用的塑料模具,耐腐蚀性成为关键性能。含 Cr 量较高的塑料模具钢,如 2316 钢,具有良好的耐蚀性,能够有效抵抗塑料中酸性、碱性物质的侵蚀,延长模具使用寿命。此外,塑料模具钢还需具备良好的加工性能,包括切削加工性能、电火花加工性能等,以提高模具的制造效率和质量。例如,预硬型塑料模具钢 P20,在出厂时已进行预硬化处理,硬度适中,便于机械加工,同时其电火花加工性能也较好,能够满足复杂模具型腔的加工需求。快速成型模具钢适合快速制造模具,缩短开发周期。
冷作模具钢主要用于常温下对金属材料进行冲压、剪切、冷镦等加工,其性能要求是高硬度、高耐磨性和足够的韧性。典型牌号如 Cr12MoV,经淬火 + 低温回火后硬度可达 HRC58-62,冲击韧性 αk≥20J/cm²,能承受较大的冲击载荷而不崩裂。该钢种通过添加钼(Mo)和钒(V)元素,形成细小的碳化物,显著提高耐磨性和回火稳定性,在冲裁模具中可实现 10 万次以上的使用寿命。对于要求更高的精密冷冲模具,常用 DC53 钢,其经深冷处理(-196℃)后,残余奥氏体含量≤5%,尺寸稳定性提升 40%,特别适合电子接插件等精密零件的冲压加工,可将冲裁间隙控制在 0.005mm 以内。陶瓷模具钢硬度足够,能承受陶瓷成型压力。广东45#模具钢供应商
正火态模具钢改善组织,细化晶粒,提高机械性能。深圳S136模具钢多少钱
压铸模具在高温高压下与熔融金属(铝合金压铸温度 650-700℃)接触,易发生热熔损(粘模和侵蚀),H13 钢通过优化成分和表面处理提升抗热熔损性能。成分中添加铌(Nb)元素(0.05-0.10%),形成高温稳定的 NbC,抑制碳化物在晶界聚集,抗热熔损性能提升 25%。表面处理采用物理的气相沉积(PVD)技术,镀覆 TiAlN 涂层(厚度 3-5μm),其耐高温达 800℃,硬度 HV3000,与铝合金的摩擦系数降至 0.3,有效减少粘模现象。在汽车轮毂压铸模具中,经 TiAlN 涂层处理的 H13 模具,使用寿命从 5 万模次延长至 8 万模次,且铸件表面质量提升,减少清理工作量。深圳S136模具钢多少钱