模具钢作为一种特殊钢材,专门用于制造各类模具,涵盖冷冲模、热锻模、压铸模以及塑料模具等。在机械制造、电子、汽车、家电等众多工业领域,模具是零件加工的关键工具,其质量优劣直接关乎压力加工工艺水平、产品精度、产量以及生产成本。模具钢性能的好坏,除了依赖合理的结构设计与加工精度,很大程度上取决于钢材本身特性以及后续的热处理工艺。它是模具制造的关键基础材料,对工业生产的高效、高质量运行起着不可或缺的支撑作用。模具钢的淬透性好,可使模具获得均匀一致的力学性能。江门S50C模具钢量大从优
塑料模具钢用于塑料成型模具制造,除具备基本强度、硬度与耐磨性外,还有诸多独特要求。良好的热稳定性,能在塑料成型过程中的温度变化下保持尺寸稳定,避免模具变形影响塑料制品精度。耐蚀性好,防止塑料加工过程中产生的腐蚀性气体或添加剂侵蚀模具。出色的加工性能,便于模具的切削、研磨、抛光等加工操作,以降造成本、提高生产效率。补焊性能良好,在模具出现局部损坏时可方便修复。像预硬型塑料模具钢 P20,在预硬状态下具有较好的加工性能与综合力学性能,被广泛应用于塑料模具制造。中山S136模具钢量大从优退火态模具钢便于切削加工,为后续加工做准备。
热作模具钢选材时,首先要依据模具的工作温度与热负荷大小。压铸模工作温度高、热负荷大,需选用热疲劳性能与高温强度优异的钢种,如 H13 钢;热锻模在较高温度下承受冲击载荷,除热疲劳性能外,还需良好的韧性,可选用铬钨钢等。模具的服役寿命要求也很关键,长期使用的模具需选用质量高、性能稳定的钢材。同时,要考虑模具的加工工艺性,包括锻造、切削加工、热处理等性能,确保模具制造过程顺利进行。此外,还需结合成本效益分析,在满足性能要求前提下,选择性价比高的热作模具钢。
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。模具钢纯净度高,杂质少,极大减少了模具缺陷产生。
选择塑料模具钢主要依据塑料制品特性与模具使用要求。对于一般塑料制品,产量较大时,可选用预硬型塑料模具钢,如 P20,其具有良好综合性能与加工性能,成本相对较低;若塑料制品精度要求高、表面质量好,可选用抛光性能优异的 NAK80 等钢种。对于腐蚀性塑料,需选用耐蚀性强的不锈钢类塑料模具钢,如 420 等。模具结构复杂程度也影响选材,复杂模具要求钢材热处理变形小,以保证模具尺寸精度。同时,还要考虑模具的生产效率与维护成本,合适的塑料模具钢能有效降低生产成本,提高生产效益。连铸模具钢用于连铸结晶器,性能要求苛刻。中山S136模具钢量大从优
复合模具钢结合多种材料优势,满足特殊模具需求。江门S50C模具钢量大从优
热作模具钢需在高温(500-800℃)下承受金属熔体的冲刷和反复加热冷却,因此必须具备优异的热强性、热疲劳抗力和抗氧化性。H13 钢是应用的热作模具钢,其化学成分设计中,铬(Cr)含量保持在 5% 左右以提高抗氧化性,钼(Mo)和钒(V)总量控制在 2%-3%,形成弥散分布的碳化物,提升高温强度。经 1050℃淬火 + 580℃回火后,其室温硬度达 HRC48-52,800℃时高温硬度仍保持在 HV300 以上,足以抵抗铝合金压铸时的高温磨损。在实际应用中,H13 模具经氮化处理后,表面硬度可达 HV800-1000,热疲劳裂纹萌生寿命延长 2 倍,特别适合汽车发动机缸体压铸模具。江门S50C模具钢量大从优