塑料模具钢的应用极为,由于塑料的种类繁多,包括热塑性塑料和热固性塑料,且塑料制品的形状、尺寸精度以及外观要求各不相同,这就导致对塑料模具钢的性能需求呈现出多样化的特点。对于制造高精度、高表面质量塑料模具,如光学镜片模具、手机外壳模具等,模具钢需要具备优良的镜面抛光性能,能够达到极低的表面粗糙度,以确保塑料制品表面光滑、无瑕疵。像 S136 这类不锈钢材质的塑料模具钢,经过精细的抛光处理后,表面粗糙度 Ra 值可低至 0.01μm 以下,非常适合制造光学模具。良好的尺寸稳定性也是塑料模具钢的重要特性之一,在塑料制品的成型过程中,模具需在一定温度和压力下保持稳定的尺寸,否则会影响产品的尺寸精度。时效硬化型塑料模具钢,如 NAK80,通过时效处理,能够在保证较强度的同时,实现极小的尺寸变化,满足高精度塑料模具的要求。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。合金模具钢采购,认准中钢品牌。无锡S136H模具钢采购
模具钢中添加多种合金元素,各自发挥重要作用。碳是关键元素,能显著提高钢的硬度与强度,但含量过高会降低韧性。铬可增强钢的淬透性、耐磨性与耐蚀性,在冷作模具钢中形成碳化物提升耐磨性,在热作模具钢中有助于形成致密氧化膜提高热疲劳性能。钼能细化晶粒、提高回火稳定性,增强钢的强度与韧性,改善热作模具钢的抗热疲劳能力。钒可形成稳定碳化物,细化晶粒,提高钢的耐磨性与强度,对冷作和热作模具钢的性能提升都有积极作用。这些合金元素相互配合,共同塑造模具钢适应不同工况的优良性能。无锡S136H模具钢采购耐磨抗损模具钢,认准惠州中钢品牌。
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。
冷作模具钢中的低合金冷作模具钢,如 9SiCr 钢,是在碳素工具钢的基础上添加少量硅、铬元素发展而来,具有一定的淬透性和较高的回火稳定性,适用于制造一些形状复杂、要求变形小的冷作模具。9SiCr 钢的淬透性比 T10 钢好,直径 20mm 的钢材在油中淬火即可获得全马氏体组织,避免了因淬不透导致的性能不均。经过 860-880℃淬火和 160-200℃回火后,其硬度可达到 HRC60-62,同时具有较好的韧性(冲击韧性 αk≥15J/cm²),能够满足小型冲裁模、冷镦模、丝锥、板牙等模具和工具的工作要求。例如在制造 M10 螺栓的冷镦模时,9SiCr 钢模具能够承受冷镦过程中的冲击力和摩擦力,冷镦件的尺寸精度可达 IT8 级,模具使用寿命可达 5 万次以上,相较于碳素工具钢模具,寿命提高了 2-3 倍,且模具变形量更小,减少了修模次数。惠州中钢模具钢,材质检测严格规范。
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。中钢模具钢,强度高适配重型模具。江门40CR模具钢生产厂家
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锻造是改善模具钢内部组织、提升性能的关键环节,尤其对高碳高合金钢(如 Cr12 钢),合理的锻造工艺可破碎网状碳化物,避免使用时出现早期开裂。以 Cr12MoV 钢为例,采用 “高温扩散 + 多向镦拔” 锻造工艺:加热至 1150-1200℃保温 4-6 小时,使碳化物充分溶解;通过反复镦粗(变形量≥30%)和拔长(变形量≥50%),将网状碳化物等级从 3 级降至 1 级以下。锻造后的模具钢横向冲击韧性提升 40%,使用寿命延长 2-3 倍。对于大型模具钢坯(重量≥5 吨),需采用水压机进行径向锻造,确保锻透性,避免心部出现疏松或偏析,这类锻件在汽车覆盖件模具中可承受百万次以上的冲压循环而不失效。无锡S136H模具钢采购