冷作模具在工作時,承受著強烈的摩擦、巨大的壓力以及沖擊載荷,這就要求冷作模具鋼具備一系列特殊性能。高硬度是冷作模具鋼的特性之一,通常冷作模具鋼在室溫下的硬度需維持在 HRC60 左右,如此才能在高壓應(yīng)力下保持模具的形狀和尺寸穩(wěn)定,有效抵抗磨損。例如,高碳高鉻型冷作模具鋼 D2,經(jīng)過淬火和回火處理后,硬度可高達 HRC62 - 64,其耐磨性較好,常用于制造高精度、長壽命的冷沖模、冷擠壓模等。良好的耐磨性同樣至關(guān)重要,模具在長時間的冷加工過程中,表面不斷與工件摩擦,耐磨性不足會導致模具表面快速磨損,影響模具壽命和產(chǎn)品精度。易切削模具鋼降低了加工成本,提高加工表面質(zhì)量。深圳NAK80模具鋼廠家現(xiàn)貨
高速鋼也是模具鋼中的重要一員,雖然其主要應(yīng)用于切削刀具,但在一些特殊的模具制造中也有使用。例如在制造高速沖裁模具時,高速鋼的高硬度、高耐磨性以及良好的熱硬性,使其能夠在高速沖壓過程中,保持刃口的鋒利度,減少模具的磨損和崩刃現(xiàn)象。與普通冷作模具鋼相比,使用高速鋼制造的沖裁模具,在沖裁速度提高數(shù)倍的情況下,仍能保證模具的使用壽命,極大地提高了沖裁生產(chǎn)效率。模具鋼的硬度是衡量其性能的重要指標之一。不同類型的模具鋼硬度要求不同,冷作模具鋼通常需要較高的硬度來抵抗磨損和變形,一般硬度在 HRC58 - 62 之間。以 D2 鋼為例,它屬于高碳高鉻冷作模具鋼,經(jīng)過合適的熱處理后,硬度可達到 HRC60 以上,在制造冷沖模、冷擠壓模等模具時,能夠承受度的壓力和摩擦,保證模具的長期穩(wěn)定工作。深圳NAK80模具鋼廠家現(xiàn)貨預硬型模具鋼無需再熱處理,縮短模具制造周期。
熱作模具鋼需在高溫(500-800℃)下承受金屬熔體的沖刷和反復加熱冷卻,因此必須具備優(yōu)異的熱強性、熱疲勞抗力和抗氧化性。H13 鋼是應(yīng)用的熱作模具鋼,其化學成分設(shè)計中,鉻(Cr)含量保持在 5% 左右以提高抗氧化性,鉬(Mo)和釩(V)總量控制在 2%-3%,形成彌散分布的碳化物,提升高溫強度。經(jīng) 1050℃淬火 + 580℃回火后,其室溫硬度達 HRC48-52,800℃時高溫硬度仍保持在 HV300 以上,足以抵抗鋁合金壓鑄時的高溫磨損。在實際應(yīng)用中,H13 模具經(jīng)氮化處理后,表面硬度可達 HV800-1000,熱疲勞裂紋萌生壽命延長 2 倍,特別適合汽車發(fā)動機缸體壓鑄模具。
模具鋼表面處理技術(shù)能提升模具性能與使用壽命。常見表面處理技術(shù)有氮化、鍍硬鉻、PVD(物相沉積)、CVD(化學氣相沉積)等。氮化可在模具表面形成硬度高、耐磨性好且耐蝕的氮化層,提高模具表面硬度與疲勞強度,如氣體氮化、離子氮化等工藝。鍍硬鉻能在模具表面形成堅硬、光滑的鉻層,提高耐磨性與抗粘附性,常用于塑料模具與冷作模具。PVD 與 CVD 可在模具表面沉積一層高性能薄膜,如 TiN、TiAlN 等,顯著提高模具的硬度、耐磨性與抗氧化性,尤其適用于高速、高精度模具,大幅提升模具在惡劣工況下的工作性能。模具鋼的熱膨脹系數(shù)小,保證模具尺寸穩(wěn)定。
熱處理對模具鋼性能優(yōu)化至關(guān)重要。常見熱處理工藝包括淬火、回火、退火等。淬火可大幅提高模具鋼硬度與強度,通過快速冷卻使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體組織,但淬火過程需控制好加熱溫度、保溫時間與冷卻速度,防止出現(xiàn)裂紋等缺陷?;鼗鹁o隨淬火之后,目的是消除淬火應(yīng)力,調(diào)整硬度與韌性的平衡,不同回火溫度可得到不同組織與性能。退火則用于改善鋼材切削加工性能,消除殘余應(yīng)力,均勻組織。例如,冷作模具鋼 Cr12MoV 經(jīng)淬火后在 500 - 550℃回火,可獲得良好的綜合力學性能,滿足模具長期使用需求。晶界強化模具鋼通過強化晶界提高綜合性能。中山SKH-9 模具鋼批發(fā)商
精密模具鋼尺寸精度高,滿足精密模具制造要求。深圳NAK80模具鋼廠家現(xiàn)貨
對于一些含有腐蝕性添加劑的塑料,或者在潮濕環(huán)境下使用的塑料模具,耐腐蝕性成為關(guān)鍵性能。含 Cr 量較高的塑料模具鋼,如 2316 鋼,具有良好的耐蝕性,能夠有效抵抗塑料中酸性、堿性物質(zhì)的侵蝕,延長模具使用壽命。此外,塑料模具鋼還需具備良好的加工性能,包括切削加工性能、電火花加工性能等,以提高模具的制造效率和質(zhì)量。例如,預硬型塑料模具鋼 P20,在出廠時已進行預硬化處理,硬度適中,便于機械加工,同時其電火花加工性能也較好,能夠滿足復雜模具型腔的加工需求。深圳NAK80模具鋼廠家現(xiàn)貨