模具鋼的分類 - 塑料模具鋼:塑料模具鋼包含熱塑性塑料模具和熱固性塑料模具用鋼。其需具備一定強(qiáng)度、硬度、耐磨性、熱穩(wěn)定性和耐蝕性等性能,同時(shí)良好的工藝性也至關(guān)重要,如熱處理變形小、加工性能好等。一般來說,注射成形或擠壓成形模具可選用熱作模具鋼;熱固性成形和要求高耐磨、度的模具可選用冷作模具鋼。在實(shí)際應(yīng)用中,對(duì)于薄壁塑料箱體且生產(chǎn)批量小于 10 萬(wàn)件時(shí),常選用 P20、P21 預(yù)硬態(tài)材料;高壽命的普通塑料模,可采用 P6 或 P20 經(jīng)滲碳 - 淬火處理;腐蝕性較強(qiáng)時(shí),則會(huì)選用 414L、420 等不銹鋼材質(zhì)。冷作模具鋼抗磨損、耐沖擊,是冷加工模具的理想用材。廣東S50C模具鋼批發(fā)商
模具鋼的分類 - 熱軋模具鋼:熱軋模具分為錘鍛、模鍛、擠壓和壓鑄等主要類型,包括熱鍛模、壓力機(jī)鍛模等。此類模具在工作中,不僅要承受巨大的機(jī)械應(yīng)力,還要經(jīng)受反復(fù)的受熱和冷卻,產(chǎn)生極大的熱應(yīng)力。所以,熱作模具鋼除需具備高硬度、強(qiáng)度、紅硬性、耐磨性和韌性外,良好的高溫強(qiáng)度、熱疲勞穩(wěn)定性、導(dǎo)熱性和耐蝕性也不可或缺,同時(shí)要求較高的淬透性,以保證整個(gè)截面力學(xué)性能一致。壓鑄模用鋼還需表面層在反復(fù)受熱和冷卻下不產(chǎn)生裂紋,能經(jīng)受液態(tài)金屬流的沖擊和侵蝕。常用鋼類有鉻錳鋼、鉻鎳鋼等,鉻錳鋼在一些普通熱鍛模中應(yīng)用,因其具有較好的綜合性能和成本優(yōu)勢(shì);而鉻鎳鋼則在對(duì)高溫性能和耐蝕性要求更高的壓鑄模等領(lǐng)域表現(xiàn)出色。佛山高速模具鋼源頭廠家深冷處理模具鋼進(jìn)一步提高硬度和耐磨性。
中鋼塑膠模具鋼對(duì)多種表面處理工藝具有良好的兼容性,能夠滿足不同客戶對(duì)模具表面性能的多樣化需求。無論是氮化處理、鍍硬鉻,還是化學(xué)涂層等表面處理方式,鋼材都能與處理層緊密結(jié)合,發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)。在氮化處理時(shí),鋼材中的合金元素與氮發(fā)生反應(yīng),形成硬度高、耐磨性好的氮化層,提升模具表面硬度與耐磨性。某塑料制品廠為提高模具的耐磨性與脫模性能,對(duì)中鋼塑膠模具鋼制作的模具進(jìn)行氮化處理,處理后的模具表面硬度達(dá)到HV1000以上,脫模次數(shù)從原來的5000次提升至10000次,有效延長(zhǎng)了模具使用壽命。而在一些對(duì)模具表面光潔度要求高的應(yīng)用場(chǎng)景,如光學(xué)鏡片模具,通過鍍硬鉻處理,中鋼模具鋼能保證鍍鉻層均勻、牢固,成型的光學(xué)鏡片表面質(zhì)量?jī)?yōu)異,滿足了產(chǎn)品的生產(chǎn)需求,為企業(yè)拓展模具市場(chǎng)提供有力支持。
壓鑄過程中,模具反復(fù)經(jīng)歷高溫金屬填充時(shí)的迅速升溫與脫模時(shí)的急劇冷卻,這種頻繁的冷熱交替極易引發(fā)熱疲勞,導(dǎo)致模具表面出現(xiàn)裂紋,影響模具使用壽命。中鋼壓鑄模具鋼在設(shè)計(jì)研發(fā)階段,就充分考慮了熱疲勞問題,采用特殊的合金化與熱處理工藝,提升鋼材的熱疲勞抗力。通過添加釩(V)、鈮(Nb)等合金元素,細(xì)化鋼材的晶粒組織,增強(qiáng)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,使鋼材在冷熱循環(huán)過程中能更好地抵抗應(yīng)力集中。同時(shí),優(yōu)化熱處理工藝參數(shù),采用合適的淬火溫度與回火次數(shù),使鋼材獲得理想的金相組織,提高其韌性和抗疲勞性能。在鋅合金壓鑄生產(chǎn)中,模具溫度在短時(shí)間內(nèi)會(huì)從室溫迅速升至400℃以上,隨后又迅速冷卻至室溫,這種劇烈的溫度變化對(duì)模具是極大的考驗(yàn)。使用中鋼壓鑄模具鋼的模具,經(jīng)過3000次以上的冷熱循環(huán)后,表面裂紋數(shù)量和長(zhǎng)度明顯少于使用普通模具鋼的模具。某五金壓鑄廠使用中鋼壓鑄模具鋼后,因熱疲勞導(dǎo)致的模具報(bào)廢率降低了40%,節(jié)省了大量的模具更換成本,生產(chǎn)的壓鑄件質(zhì)量也更加穩(wěn)定。 低變形模具鋼淬火變形小,利于保證模具精度。
模具鋼的化學(xué)成分對(duì)性能的影響 - 碳元素:碳元素在模具鋼中扮演著至關(guān)重要的角色。它是決定模具鋼硬度和強(qiáng)度的關(guān)鍵元素之一。隨著碳含量的增加,模具鋼的硬度和強(qiáng)度顯著提高。在高碳的冷作模具鋼中,較高的碳含量能形成大量的碳化物,這些碳化物均勻分布在鋼基體中,極大地提高了模具鋼的耐磨性。然而,碳含量過高也會(huì)導(dǎo)致模具鋼的韌性下降,使其在承受沖擊載荷時(shí)容易發(fā)生斷裂。在一些對(duì)韌性要求較高的熱作模具鋼中,碳含量需要控制在合適的范圍內(nèi),以兼顧強(qiáng)度和韌性,確保模具在高溫沖擊條件下正常工作。滲碳模具鋼經(jīng)滲碳處理,表面硬度高,心部韌性好。蘇州鎢鋼模具鋼量大從優(yōu)
奧氏體模具鋼具有良好的韌性和抗蝕性。廣東S50C模具鋼批發(fā)商
中碳合金工具鋼用于熱固性塑料模的特點(diǎn):中碳合金工具鋼如 H13、L2、S7、O1 和 A2 等在熱固性塑料模中有應(yīng)用。這類鋼種具有以下特點(diǎn):其一,基本屬于二次硬化鋼,在 500 - 600oC 時(shí)的熱強(qiáng)性良好,能在熱固性塑料成型過程中的高溫環(huán)境下保持模具的強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性;其二,含鉻較高,大氣腐蝕性好,可有效抵抗熱固性塑料成型過程中可能產(chǎn)生的腐蝕性氣體或液體的侵蝕;其三,淬透性極好,適用于制造大模塊模具,能保證整個(gè)模具截面性能均勻。在大型熱固性塑料模具,如汽車保險(xiǎn)杠熱固性塑料模具的制造中,中碳合金工具鋼憑借其優(yōu)良特性,能滿足模具在高溫、高壓和復(fù)雜工況下的使用要求,確保模具的使用壽命和塑料制品的質(zhì)量。廣東S50C模具鋼批發(fā)商