耐热性是热作模具钢必备的性能。在高温环境下,模具钢需要保持其硬度、强度和尺寸稳定性,防止因温度过高而发生软化、变形等现象。例如在压铸模具中,模具需要承受高温金属液的反复冲刷和填充,使用具有良好耐热性的模具钢,如 3Cr2W8V 钢,能够在高温压铸过程中,保持模具的精度和表面质量,保证压铸件的尺寸精度和外观质量。冷作模具钢中的低合金冷作模具钢,如 9SiCr 钢,具有一定的淬透性和较高的回火稳定性。它常用于制造一些形状复杂、要求变形小的冷作模具,如小型冲裁模、冷镦模等。9SiCr 钢在经过适当的热处理后,能够获得良好的综合性能,其硬度可达到 HRC60 - 62,同时具有较好的韧性,能够满足这类模具在工作过程中的性能要求。冲压模具钢强度高,能承受冲压过程中的强大压力。深圳CR12模具钢采购
根据回火温度的不同,可分为低温回火(150 - 250℃)、中温回火(350 - 500℃)和高温回火(500 - 650℃)。低温回火主要用于冷作模具钢,能够在保持高硬度的同时,适当降低淬火应力,提高韧性。中温回火常用于热作模具钢,可使钢获得较好的弹性和韧性,同时保持一定的硬度。高温回火则能使模具钢的组织更加均匀,消除内应力,提高综合力学性能,适用于一些对强度和韧性要求较高的模具。例如,热作模具钢 H13 在淬火后,通常采用 550 - 650℃的高温回火,回火次数一般为 2 - 3 次,通过这样的回火处理,H13 钢能够获得良好的热疲劳性能、强度和韧性的平衡。退火也是模具钢常用的热处理工艺之一,包括完全退火、球化退火和去应力退火等。完全退火主要用于改善模具钢的切削加工性能,通过将钢加热到临界温度以上,保温后缓慢冷却,使钢的组织均匀化,降低硬度。球化退火则适用于过共析钢,如部分冷作模具钢,其目的是使钢中的碳化物球化,改善钢的韧性和切削加工性能,同时为后续的淬火处理做好组织准备。去应力退火主要用于消除模具在加工过程中产生的残余应力,稳定模具尺寸,防止变形和开裂。江门718H模具钢批发商调质态模具钢强度和韧性良好配合,性能更优。
模具钢的耐磨性直接关系到模具的使用寿命,是模具钢重要的性能指标之一。在模具工作过程中,与被加工材料之间的摩擦不可避免,尤其是在冷冲压、冷挤压等工艺中,模具表面会受到强烈的摩擦和磨损,良好的耐磨性能够减少模具的磨损量,降低维修和更换成本。模具钢的耐磨性主要取决于其组织中碳化物的种类、数量、分布以及基体硬度。例如在粉末冶金模具中,由于粉末在压制过程中会对模具表面产生强烈的擦伤和磨损,选用具有高耐磨性的模具钢至关重要。Cr12 型钢属于高碳高铬冷作模具钢,其组织中含有大量均匀分布的 Cr7C3 型碳化物,这种碳化物硬度高达 HV1800-2000,能够有效抵抗粉末的磨损。某粉末冶金企业使用 Cr12 钢制造齿轮模具,与使用普通模具钢相比,模具的磨损量减少了 60%,使用寿命从 1 万件提升至 3 万件,降低了生产成本。
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。低碳模具钢韧性较好,可用于对韧性要求高的模具。
模具钢中的非金属夹杂物(如氧化物、硫化物)会严重影响模具寿命,模具钢需通过严格的冶炼工艺控制夹杂物等级。采用真空感应熔炼(VIM)+ 电渣重熔(ESR)双联工艺,可使 A 类(硫化物)、B 类(氧化物)夹杂物等级均控制在 1.0 级以下,D 类(球状氧化物)≤0.5 级,满足大型模具(如汽车覆盖件模具)的探伤要求(超声波探伤达到 GB/T 7233.1 中的 Ⅰ 级)。对于精密模具钢(如 S136),还需进行磁粉探伤(MT)和渗透探伤(PT),确保表面及近表面(深度≤1mm)无裂纹、气孔等缺陷。在航空航天模具(如钛合金板材冲压模)中,夹杂物控制严格的模具钢可避免冲压时因应力集中导致的模具突然失效。晶界强化模具钢通过强化晶界提高综合性能。惠州S45C模具钢厂家现货
耐腐蚀模具钢适用于潮湿或有腐蚀性介质的模具环境。深圳CR12模具钢采购
高合金冷作模具钢的典型是 Cr12MoV 钢,它是一种含碳 2.0%、铬 12%、钼 0.3%、钒 0.3% 的高碳高铬钢,具有高硬度、高耐磨性和高抗压强度,是制造重载冷作模具的理想材料。Cr12MoV 钢经 1020-1050℃淬火和 500-550℃多次回火后,硬度可达 HRC58-62,抗压强度可达 2500MPa 以上,其组织中含有大量的 Cr7C3 型碳化物,这些碳化物均匀分布在马氏体基体上,赋予了钢材优异的耐磨性。在五金冲压、汽车零部件制造等行业,Cr12MoV 钢被大量用于制造大型冲压模具、冷镦模具、冷挤压模具等。例如在制造汽车底盘厚板冲压模具时,模具需要承受高达 1000MPa 的压力和剧烈的摩擦,Cr12MoV 钢模具能够在这种重载条件下保持良好的尺寸精度,使用寿命可达 10 万次以上,而普通冷作模具钢在相同条件下寿命为 3 万次左右,提高了模具的使用寿命和生产效率。深圳CR12模具钢采购