模具钢的分类 - 冷轧模具钢:冷轧模具钢涵盖冷冲模、拉丝模、拉延模等多种类型。因其工作条件复杂,需具备高硬度、度、出色的耐磨性,同时要有足够的韧性,以及良好的淬透性和淬硬性等工艺性能。这类钢一般属于高碳合金钢,碳质量分数通常在 0.80% 以上,铬是重要合金元素,质量分数多不大于 5% 。但对于一些对耐磨性要求极高、淬火后变形极小的模具用钢,比较高铬质量分数可达 13%,且碳质量分数也很高,比较高可达 2.0% - 2.3%。常用的钢类有高碳低合金钢、高碳高铬钢、铬钼钢等,不同类型适用于不同的冷轧模具场景,如高碳低合金钢成本相对较低,适用于一些对成本敏感且性能要求不是特别的模具;而高碳高铬钢则凭借其的耐磨性,在高要求的拉丝模等领域广泛应用。模具钢的硬度测试是检验其质量的重要手段之一。东莞模具钢厂家批发
冷作模具钢的具体类型 - S 组:S 组为耐冲击工具钢,有 7 个钢种,含碳量 0.4% - 0.6%。该组钢种侧重于韧性的提升,能有效抵抗冲击载荷,适用于在工作过程中频繁承受冲击的冷作模具,如冷镦模的冲头、剪切模等。与其他冷作模具钢相比,S 组钢种虽然硬度和耐磨性相对较低,但在冲击环境下,其良好的韧性可防止模具因冲击而产生裂纹或断裂,确保模具的正常工作。在一些需要频繁冲击作业的生产线上,S 组耐冲击工具钢的应用能显著提高模具的可靠性和稳定性,降低设备停机维护时间,提高生产效率。无锡718H模具钢模具钢的耐回火性使其在多次回火后仍能保持性能稳定。
冷作模具钢的具体类型 - O 组:O 组为油淬冷作模具钢,俗称油钢,有 4 个钢种,含碳量在 0.85% - 1.55%。与 W 组相比,O 组钢种具有更好的淬透性,油淬工艺能使模具在淬火过程中获得更均匀的组织和性能,减少变形开裂的风险。在一些对模具精度和表面质量要求较高的冷作模具应用中,如精密冷冲模、小型拉伸模等,O 组油钢表现出色。其良好的淬透性使得模具在热处理后,内部组织均匀,硬度分布一致,从而保证了模具在长期使用过程中的稳定性和精度保持性,提高了模具的使用寿命和产品质量。
碳素工具钢在冷作模具中的应用范围:碳素工具钢在寿命要求 10 万件左右的冲头或软材料冲压模中仍有一定的应用空间。这类钢种成本较低,加工性能良好,对于一些对模具性能要求不是特别高、生产批量相对较小的冷作模具场景较为适用。例如,在一些小型五金加工厂,生产简单的软质金属冲压件,使用碳素工具钢制作模具能在满足生产需求的前提下,有效控制成本。然而,由于其淬透性差、耐磨性相对较低,在面对高硬度材料冲压或高寿命要求的模具时,就难以满足需求。但在特定的低端市场和小规模生产中,碳素工具钢凭借其成本优势,依然占据一定的市场份额。高性能模具钢的研发推动了模具制造行业的技术进步。
钢结硬质合金和钴基硬质合金在热作模具中的性能分析:钢结硬质合金和钴基硬质合金具有极高的高温耐磨性,这使其在一些对耐磨性要求极高的热作模具应用中有一定优势,如高温热挤压模具的关键部件。然而,它们的热疲劳性,即冷热抗疲劳裂纹性能很差,在急冷急热状态下使用时,极易产生裂纹,导致模具失效。这是因为其组织结构和热膨胀特性在快速温度变化时难以适应,无法有效缓解热应力。所以,这类硬质合金不适用于频繁经历急冷急热循环的热作模具场景,如普通的热锻模、压铸模等。在实际应用中,需根据模具的具体工作条件,谨慎选择是否使用钢结硬质合金和钴基硬质合金,以避免因热疲劳问题导致模具过早损坏,增加生产成本。模具钢的纯净度影响其内部组织,进而关系到模具的性能表现。苏州P20模具钢生产厂家
新型模具钢材料的不断涌现,为模具创新设计提供了可能。东莞模具钢厂家批发
模具钢的疲劳性能:模具钢的疲劳性能是其在交变载荷作用下抵抗疲劳断裂的能力。在模具的实际工作过程中,如冷冲模的反复冲压、热锻模的周期性受热与冷却等,都使模具承受交变载荷。模具钢的疲劳性能主要取决于其化学成分、组织结构和内部缺陷等因素。纯净度高、组织结构均匀、无明显缺陷的模具钢具有较好的疲劳性能。在热作模具钢中,通过优化合金成分和热处理工艺,细化晶粒,减少杂质和夹杂物含量,能有效提高其抗热疲劳性能,延长模具的使用寿命。疲劳寿命是衡量模具钢疲劳性能的重要指标,通过疲劳试验可测定模具钢在不同交变载荷条件下的疲劳寿命,为模具的设计和选材提供依据。东莞模具钢厂家批发