高速钢(如 W6Mo5Cr4V2)凭借超高的红硬性(600℃时硬度仍达 HRC60),在精密冷挤压模具中发挥重要作用。其热处理工艺极为关键:1220-1240℃高温淬火确保合金元素充分溶解,560℃三次回火促进碳化物析出,终获得回火马氏体 + 均匀分布的 MC 型碳化物组织,硬度达 HRC63-65。在微型齿轮冷挤压模具中,高速钢模具的使用寿命是 Cr12 钢的 5-8 倍,可加工出齿形精度达 IT5 级的精密零件。为进一步提升性能,采用粉末冶金高速钢(如 ASP-60),其碳化物颗粒尺寸≤3μm,分布均匀性提高 50%,冲击韧性提升 30%,适合制作要求高寿命的精密冲压模具。中钢模具钢,尺寸公差严格把控。无锡H13模具钢按需定制
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。惠州H13模具钢批量定制贝氏体模具钢具有良好的强韧性和耐磨性。
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。
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。耐腐蚀模具钢,中钢产品性能优越。
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。高韧性模具钢,中钢产品值得选择。无锡H13模具钢按需定制
铁素体 - 珠光体模具钢综合性能较好,成本较低。无锡H13模具钢按需定制
模具钢的轧制工艺也很关键。通过控制轧制温度、轧制速度和变形量等参数,可以优化模具钢的组织结构和性能。例如,采用控制轧制和控制冷却技术,能够使模具钢获得细小均匀的晶粒组织,提高钢材的强度和韧性。在实际生产中,对于一些模具钢,如高性能冷作模具钢和热作模具钢,通常会采用先进的轧制工艺,以满足模具制造对钢材性能的严格要求。热处理是提升模具钢性能的重要手段。淬火能够提高模具钢的硬度和耐磨性,回火则可以消除淬火应力,调整模具钢的韧性和强度。对于冷作模具钢,如 Cr12MoV 钢,通常采用高温淬火和多次回火的工艺。高温淬火可以使碳化物充分溶解,提高钢的硬度和耐磨性;多次回火能够进一步消除残余应力,稳定组织,提高模具钢的韧性。一般来说,Cr12MoV 钢的淬火温度在 1020 - 1050℃之间,回火温度在 500 - 550℃之间,回火次数为 2 - 3 次。无锡H13模具钢按需定制