模具钢中添加了多种合金元素,这些合金元素对模具钢的性能起着至关重要的作用。碳(C)是模具钢中基本且重要的合金元素之一,它对钢的硬度、强度和耐磨性有着影响。随着碳含量的增加,钢中的碳化物数量增多,硬度和耐磨性提高,但韧性会相应下降。在冷作模具钢中,为了获得高硬度和高耐磨性,碳含量通常较高,如 Cr12 型冷作模具钢,碳含量可达 2.0% - 2.3%。铬(Cr)是模具钢中应用的合金元素,它能够提高钢的淬透性,使模具在淬火过程中能够获得均匀的组织和性能。同时,铬还能形成坚硬的碳化物,增强钢的耐磨性和耐腐蚀性。在热作模具钢中,铬有助于提高钢的热强性和热疲劳性能,例如 H13 钢中含有 5% 左右的铬。钼(Mo)和钨(W)能够提高钢的回火稳定性,使模具在高温回火后仍能保持较高的硬度,即具备良好的红硬性。这在热作模具钢中尤为重要,因为热作模具在高温下工作,需要保持稳定的硬度和强度。钼还能细化晶粒,提高钢的韧性,减少回火脆性。易切削模具钢降低了加工成本,提高加工表面质量。江门S45C模具钢量大从优

模具钢的耐磨性直接关系到模具的使用寿命。在模具工作过程中,与被加工材料之间的摩擦不可避免,良好的耐磨性能够减少模具的磨损,降低维修和更换成本。例如在粉末冶金模具中,由于粉末在压制过程中对模具表面的磨损较大,选用具有高耐磨性的模具钢至关重要。采用含有大量合金碳化物的模具钢,如 Cr12 型钢,其碳化物均匀分布在基体中,能够有效提高模具的耐磨性能,使模具在粉末冶金生产中具有较长的使用寿命。抗冲击性对于一些承受冲击载荷的模具钢来说至关重要。像制造锻造模具、剪切模具等,模具在工作时会受到瞬间的冲击力,如果模具钢的抗冲击性不足,容易导致模具开裂或损坏。5CrNiMo 钢是常用的抗冲击热作模具钢,它具有良好的韧性和强度,能够在承受较大冲击载荷的情况下,保持模具的完整性。在实际锻造生产中,5CrNiMo 钢制造的锻造模具能够稳定地工作,确保锻造工艺的顺利进行。模具钢按需定制高碳模具钢硬度和耐磨性极高,适用于耐磨模具。

热作模具钢根据其工作温度和性能要求的不同,可分为低合金热作模具钢、中合金热作模具钢和高合金热作模具钢。低合金热作模具钢如 5CrMnMo 钢,适用于工作温度相对较低、载荷较小的热锻模等。中合金热作模具钢以 H13 钢为,具有良好的综合性能,广泛应用于各种热作模具。高合金热作模具钢如 3Cr2W8V 钢,主要用于工作温度高、载荷大的压铸模等。不同类型的热作模具钢在实际应用中,能够根据模具的具体工作条件,提供合适的性能保障。塑料模具钢的种类繁多,除了常见的预硬型塑料模具钢,还有时效硬化型塑料模具钢。18Ni 马氏体时效钢就是一种典型的时效硬化型塑料模具钢,它具有超高的强度和良好的韧性,在经过时效处理后,能够获得优异的综合性能。这种钢材特别适合制造大型、精密、复杂的塑料模具,如汽车保险杠注塑模具、航空航天领域的塑料零部件模具等。使用 18Ni 马氏体时效钢制造的模具,能够满足高精度塑料制品的生产要求,并且具有较长的使用寿命。
模具钢作为制造各类模具的关键材料,依据其使用场景和性能特点,大致可分为冷作模具钢、热作模具钢以及塑料模具钢。冷作模具钢常用于室温下对工件进行压制、成型的模具制造,如冷冲裁模具、冷拉深模具等。这类钢种通常具有高硬度和良好的耐磨性,以应对冷加工过程中的度摩擦和压力。像 Cr12MoV 钢,碳含量较高,含有大量的合金元素,经过适当的热处理后,硬度可达 HRC60 - 62,在冷作模具领域应用。热作模具钢主要用于高温环境下对金属进行热加工的模具,如热锻模、压铸模等,需具备出色的热强性、热疲劳稳定性和抗热冲击能力。典型的热作模具钢 H13,在 550 - 650℃的高温区间仍能保持良好的力学性能,确保模具在反复受热和冷却的循环中稳定工作。塑料模具钢则专注于塑料成型模具的生产,因塑料品种繁多,对模具钢的要求也各不相同,涵盖了从普通强度到高耐腐蚀、高精度等多种特性,如常用的预硬型塑料模具钢 P20,具有良好的加工性能和一定的硬度,适用于大多数塑料模具的制造。塑料模具钢对塑料成型适应性好,保证塑件外观和尺寸。

压铸模具在高温高压下与熔融金属(铝合金压铸温度 650-700℃)接触,易发生热熔损(粘模和侵蚀),H13 钢通过优化成分和表面处理提升抗热熔损性能。成分中添加铌(Nb)元素(0.05-0.10%),形成高温稳定的 NbC,抑制碳化物在晶界聚集,抗热熔损性能提升 25%。表面处理采用物理的气相沉积(PVD)技术,镀覆 TiAlN 涂层(厚度 3-5μm),其耐高温达 800℃,硬度 HV3000,与铝合金的摩擦系数降至 0.3,有效减少粘模现象。在汽车轮毂压铸模具中,经 TiAlN 涂层处理的 H13 模具,使用寿命从 5 万模次延长至 8 万模次,且铸件表面质量提升,减少清理工作量。模具钢经表面涂层处理,进一步提高耐磨性和耐蚀性。佛山H13模具钢批发
合金模具钢通过添加合金元素,增强了其特定性能。江门S45C模具钢量大从优
塑料模具钢的种类繁多,除了常见的预硬型塑料模具钢,还有时效硬化型塑料模具钢,这类钢材通过时效处理可以获得超高的强度和良好的韧性,特别适合制造大型、精密、复杂的塑料模具。18Ni 马氏体时效钢就是一种典型的时效硬化型塑料模具钢,它的化学成分中镍含量高达 18%,同时含有钴、钼等合金元素,不含碳元素,通过马氏体转变和时效析出金属间化合物(如 Ni3Mo、Ni3Co 等)来强化钢材。经过固溶处理(820℃保温后空冷)和时效处理(480℃保温 3-4 小时)后,18Ni 马氏体时效钢的抗拉强度可达 1800-2000MPa,硬度可达 HRC50-55,同时具有优异的韧性和加工性能。这种钢材特别适合制造大型、精密、复杂的塑料模具,如汽车保险杠注塑模具、航空航天领域的塑料零部件模具等。使用 18Ni 马氏体时效钢制造的模具,能够承受注塑过程中的高压(可达 150MPa)和温度变化,模具的尺寸精度可控制在 ±0.01mm/m 以内,使用寿命可达 100 万次以上,满足高精度塑料制品的生产要求。江门S45C模具钢量大从优