冷作模具鋼主要服務于冷加工工藝,像沖壓、剪切、冷鐓等作業(yè)。其特性是高硬度,通常淬火后硬度可達 HRC60 以上,以保障模具在冷作過程中能有效抵抗磨損與變形。高耐磨性也是關鍵,通過合理的合金元素配比,如添加鉻、鉬、釩等形成特殊碳化物,增強模具表面耐磨性。具備足夠韌性同樣重要,防止在承受沖擊載荷時發(fā)生脆性斷裂。冷作模具鋼大多為高碳合金鋼,碳含量一般在 0.8% - 2.3%,典型鋼種如 Cr12MoV,常用于制造精密冷沖模、拉絲模等對耐磨性和尺寸精度要求極高的模具。精密模具鋼尺寸精度高,滿足精密模具制造要求。蘇州高速模具鋼按需定制
高合金冷作模具鋼的典型是 Cr12MoV 鋼,它是一種含碳 2.0%、鉻 12%、鉬 0.3%、釩 0.3% 的高碳高鉻鋼,具有高硬度、高耐磨性和高抗壓強度,是制造重載冷作模具的理想材料。Cr12MoV 鋼經(jīng) 1020-1050℃淬火和 500-550℃多次回火后,硬度可達 HRC58-62,抗壓強度可達 2500MPa 以上,其組織中含有大量的 Cr7C3 型碳化物,這些碳化物均勻分布在馬氏體基體上,賦予了鋼材優(yōu)異的耐磨性。在五金沖壓、汽車零部件制造等行業(yè),Cr12MoV 鋼被大量用于制造大型沖壓模具、冷鐓模具、冷擠壓模具等。例如在制造汽車底盤厚板沖壓模具時,模具需要承受高達 1000MPa 的壓力和劇烈的摩擦,Cr12MoV 鋼模具能夠在這種重載條件下保持良好的尺寸精度,使用壽命可達 10 萬次以上,而普通冷作模具鋼在相同條件下壽命為 3 萬次左右,提高了模具的使用壽命和生產(chǎn)效率。佛山進口模具鋼報價快速成型模具鋼適合快速制造模具,縮短開發(fā)周期。
在模具鋼的眾多性能中,硬度與耐磨性緊密相關,且二者對于模具的使用壽命和工作性能起著決定性作用。一般來說,模具鋼的硬度越高,其耐磨性就越好。這是因為在模具工作過程中,較高的硬度能夠有效抵抗工件對模具表面的摩擦和磨損,減少模具表面的材料損耗。例如,在冷作模具鋼中,像 Cr12MoV 鋼經(jīng)過適當?shù)臒崽幚砗?,硬度可達 HRC60 - 62,其在冷沖裁、冷擠壓等工藝中表現(xiàn)出優(yōu)異的耐磨性,能夠長時間保持模具的尺寸精度,生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品。然而,單純追求高硬度并不一定能實現(xiàn)比較好的耐磨性,鋼中碳化物的形態(tài)、分布和數(shù)量同樣對耐磨性有著重要影響。合理分布的碳化物能夠起到彌散強化的作用,在模具表面形成堅硬的骨架結(jié)構(gòu),進一步提高模具的耐磨性能。
中合金冷作模具鋼以 CrWMn 鋼為,它具有較高的淬透性和耐磨性。由于其合金元素的合理配比,在淬火后能形成均勻分布的碳化物,提高了模具的耐磨性和尺寸穩(wěn)定性。CrWMn 鋼常用于制造精度要求較高的冷沖模、冷擠壓模以及量具等,在機械制造、電子等行業(yè)有著廣泛的應用。例如在電子元件的沖壓生產(chǎn)中,CrWMn 鋼制造的模具能夠保證沖壓件的高精度,滿足電子元件的尺寸精度要求。高合金冷作模具鋼的典型是 Cr12MoV 鋼。它具有高硬度、高耐磨性和高抗壓強度,是制造重載冷作模具的理想材料。在五金沖壓、汽車零部件制造等行業(yè),Cr12MoV 鋼被大量用于制造大型沖壓模具、冷鐓模具等。由于其良好的性能,能夠承受極高的壓力和摩擦,使得模具在長時間的重載工作下,依然能保持良好的工作狀態(tài),提高了模具的使用壽命和生產(chǎn)效率。調(diào)質(zhì)態(tài)模具鋼強度和韌性良好配合,性能更優(yōu)。
深冷處理(-80 至 - 196℃)是提升冷作模具鋼尺寸穩(wěn)定性的關鍵工藝,通過將淬火后的殘余奧氏體(含量 10-20%)轉(zhuǎn)化為馬氏體,減少后續(xù)使用中的尺寸變化。Cr12MoV 鋼經(jīng) - 196℃液氮深冷處理后,殘余奧氏體含量可降至 5% 以下,室溫放置 6 個月的尺寸變化量≤0.01mm/m,遠低于未深冷處理的 0.05mm/m。深冷處理還能細化碳化物,使模具鋼硬度提升 1-2HRC,耐磨性提高 20%。在精密量規(guī)模具中,DC53 鋼經(jīng)深冷 + 時效處理后,尺寸精度可穩(wěn)定在 IT3 級,滿足微米級零件的成型要求。實際應用中,深冷處理使冷沖模具的修模周期延長 3 倍,降低生產(chǎn)成本。模具鋼經(jīng)表面涂層處理,進一步提高耐磨性和耐蝕性。佛山CR12模具鋼廠家現(xiàn)貨
模具鋼的熱膨脹系數(shù)小,保證模具尺寸穩(wěn)定。蘇州高速模具鋼按需定制
模具鋼的軋制工藝也很關鍵。通過控制軋制溫度、軋制速度和變形量等參數(shù),可以優(yōu)化模具鋼的組織結(jié)構(gòu)和性能。例如,采用控制軋制和控制冷卻技術(shù),能夠使模具鋼獲得細小均勻的晶粒組織,提高鋼材的強度和韌性。在實際生產(chǎn)中,對于一些模具鋼,如高性能冷作模具鋼和熱作模具鋼,通常會采用先進的軋制工藝,以滿足模具制造對鋼材性能的嚴格要求。熱處理是提升模具鋼性能的重要手段。淬火能夠提高模具鋼的硬度和耐磨性,回火則可以消除淬火應力,調(diào)整模具鋼的韌性和強度。對于冷作模具鋼,如 Cr12MoV 鋼,通常采用高溫淬火和多次回火的工藝。高溫淬火可以使碳化物充分溶解,提高鋼的硬度和耐磨性;多次回火能夠進一步消除殘余應力,穩(wěn)定組織,提高模具鋼的韌性。一般來說,Cr12MoV 鋼的淬火溫度在 1020 - 1050℃之間,回火溫度在 500 - 550℃之間,回火次數(shù)為 2 - 3 次。蘇州高速模具鋼按需定制