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。模具钢的微观组织决定了其宏观性能,如强度和韧性。江门DC53模具钢厂家批发
热作模具钢的性能与使用场景:热作模具钢专为高温状态下对金属进行压力加工的模具而设计。它必须具备良好的热强性,即在高温下能保持足够的强度和硬度,防止模具因受热软化而变形。热疲劳性能也是其关键特性之一,由于在工作过程中频繁经历高温与急冷急热的循环,热作模具钢需要具备抗热疲劳裂纹产生和扩展的能力。在热锻模具中,热作模具钢能承受高温金属坯料的冲击和摩擦,保证锻件的成型质量。常用于热锻模、热挤压模、压铸模等。在压铸模具中,热作模具钢可承受高温高压的液态金属填充和冲击,确保压铸出的零件尺寸精确、表面质量良好,在汽车铝合金轮毂等压铸产品的生产中发挥着重要作用。江门NAK80模具钢源头厂家模具钢的抗软化能力在高温工作条件下十分关键。
模具钢的分类 - 塑料模具钢:塑料模具钢包含热塑性塑料模具和热固性塑料模具用钢。其需具备一定强度、硬度、耐磨性、热稳定性和耐蚀性等性能,同时良好的工艺性也至关重要,如热处理变形小、加工性能好等。一般来说,注射成形或挤压成形模具可选用热作模具钢;热固性成形和要求高耐磨、度的模具可选用冷作模具钢。在实际应用中,对于薄壁塑料箱体且生产批量小于 10 万件时,常选用 P20、P21 预硬态材料;高寿命的普通塑料模,可采用 P6 或 P20 经渗碳 - 淬火处理;腐蚀性较强时,则会选用 414L、420 等不锈钢材质。
模具钢的化学成分对性能的影响 - 合金元素(铬):铬是模具钢中常用的合金元素。它能显著提高模具钢的淬透性,使模具钢在淬火过程中能够更均匀地获得马氏体组织,从而提高模具的整体性能。铬还能形成稳定的碳化物,如 Cr7C3 等,这些碳化物硬度高、耐磨性好,能有效提高模具钢的耐磨性。在冷作模具钢中加入铬,可增强模具的抗磨损能力,延长模具使用寿命。铬元素能提高模具钢的耐腐蚀性,在一些用于制造塑料模具的模具钢中,铬的存在可防止模具在潮湿的塑料加工环境中生锈腐蚀,保证模具的精度和表面质量。高速钢模具钢具有高硬度和高耐磨性,适用于高速冲压模具。
模具钢的硬度检测方法 - 布氏硬度检测:布氏硬度检测在模具钢硬度检测中也有应用。该方法是用一定直径的硬质合金球,以规定的试验力压入模具钢表面,保持规定时间后,测量压痕直径,通过计算得到布氏硬度值。布氏硬度检测的压痕较大,能反映出较大范围内材料的平均硬度,对于组织不均匀的模具钢,如一些铸造模具钢,布氏硬度检测结果更具代表性。与洛氏硬度检测相比,布氏硬度检测操作相对复杂,且不适用于太硬或太薄的模具钢检测。但在一些对模具钢整体硬度均匀性要求较高的场合,布氏硬度检测能提供更的硬度信息,有助于评估模具钢的质量和性能。模具钢的可加工性直接影响模具的制造效率和成本。五金模具钢多少钱
模具钢的晶粒细化可提高其强度和韧性,改善综合性能。江门DC53模具钢厂家批发
冲压模具案例:在五金制造行业,生产电器外壳时,常选用 Cr8MoV2Ti 模具钢制作冲压模具。以某电器品牌为例,其生产的小型家电外壳,尺寸精度要求在 ±0.1mm 以内,毛刺高度需控制在 0.05mm 以下。Cr8MoV2Ti 模具钢凭借 58 - 62HRC 的高硬度,在连续冲压 5 万次后,模具刃口依然锋利,冲裁出的外壳零件尺寸偏差始终控制在要求范围内,毛刺极少,极大提高了产品质量与生产效率,相比普通模具钢,模具寿命延长了 2 - 3 倍 。冷镦模具案例:一家专业生产度螺栓的企业,在制造 M16 - M30 规格的度螺栓时,采用 Cr8MoV2Ti 模具钢制作冷镦模具。冷镦过程瞬间压力高达 500 - 800MPa,普通模具钢易出现变形、磨损严重等问题。而 Cr8MoV2Ti 模具钢良好的抗压强度和耐磨性,使模具在经受 10 万次以上冷镦操作后,形状精度保持在 ±0.05mm,降低了模具磨损速度,大幅减少了模具更换频率,降低了生产成本 。江门DC53模具钢厂家批发