冷作模具钢中的低合金冷作模具钢,如 9SiCr 钢,是在碳素工具钢的基础上添加少量硅、铬元素发展而来,具有一定的淬透性和较高的回火稳定性,适用于制造一些形状复杂、要求变形小的冷作模具。9SiCr 钢的淬透性比 T10 钢好,直径 20mm 的钢材在油中淬火即可获得全马氏体组织,避免了因淬不透导致的性能不均。经过 860-880℃淬火和 160-200℃回火后,其硬度可达到 HRC60-62,同时具有较好的韧性(冲击韧性 αk≥15J/cm²),能够满足小型冲裁模、冷镦模、丝锥、板牙等模具和工具的工作要求。例如在制造 M10 螺栓的冷镦模时,9SiCr 钢模具能够承受冷镦过程中的冲击力和摩擦力,冷镦件的尺寸精度可达 IT8 级,模具使用寿命可达 5 万次以上,相较于碳素工具钢模具,寿命提高了 2-3 倍,且模具变形量更小,减少了修模次数。晶界强化模具钢通过强化晶界提高综合性能。中山模具钢批量定制
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,不同类型的钢材在成分和性能上各有侧重,以适应不同的工作环境。低合金热作模具钢如 5CrMnMo 钢,合金元素总含量在 5% 以下,具有较好的韧性和导热性,但热强性和抗热疲劳性能相对较低,适用于工作温度相对较低(≤500℃)、载荷较小的热锻模等,如锻造小型轴类零件的模具。中合金热作模具钢以 H13 钢为,合金元素总含量在 5%-10% 之间,具有良好的综合性能,热强性、抗热疲劳性能和韧性都较为均衡,广泛应用于各种热作模具,如热锻模、热挤压模、压铸模等,工作温度可达 600℃。高合金热作模具钢如 3Cr2W8V 钢,合金元素总含量在 10% 以上,含有较多的钨、铬等元素,具有较高的热强性和耐磨性,但韧性相对较低,主要用于工作温度高(600-800℃)、载荷大的压铸模等,如压铸铜合金、铝合金的模具。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,确保模具的可靠运行。深圳模具钢源头厂家精密模具钢尺寸精度高,满足精密模具制造要求。
热处理对模具钢性能优化至关重要。常见热处理工艺包括淬火、回火、退火等。淬火可大幅提高模具钢硬度与强度,通过快速冷却使奥氏体转变为马氏体组织,但淬火过程需控制好加热温度、保温时间与冷却速度,防止出现裂纹等缺陷。回火紧随淬火之后,目的是消除淬火应力,调整硬度与韧性的平衡,不同回火温度可得到不同组织与性能。退火则用于改善钢材切削加工性能,消除残余应力,均匀组织。例如,冷作模具钢 Cr12MoV 经淬火后在 500 - 550℃回火,可获得良好的综合力学性能,满足模具长期使用需求。
模具钢表面处理技术能提升模具性能与使用寿命。常见表面处理技术有氮化、镀硬铬、PVD(物相沉积)、CVD(化学气相沉积)等。氮化可在模具表面形成硬度高、耐磨性好且耐蚀的氮化层,提高模具表面硬度与疲劳强度,如气体氮化、离子氮化等工艺。镀硬铬能在模具表面形成坚硬、光滑的铬层,提高耐磨性与抗粘附性,常用于塑料模具与冷作模具。PVD 与 CVD 可在模具表面沉积一层高性能薄膜,如 TiN、TiAlN 等,显著提高模具的硬度、耐磨性与抗氧化性,尤其适用于高速、高精度模具,大幅提升模具在恶劣工况下的工作性能。智能模具钢可实现性能自调节,适应不同工作条件。
热挤压模具对模具钢的性能要求也很高。在热挤压过程中,模具需要承受高温、高压以及金属流动产生的摩擦力。H13 钢因其良好的热强性、抗热疲劳性能和耐磨性,成为热挤压模具的常用材料。例如在铝合金热挤压生产中,H13 钢制造的模具能够在高温环境下,稳定地将铝合金坯料挤压成各种形状的型材,保证型材的尺寸精度和表面质量。同时,H13 钢的良好加工性能,也使得模具的制造过程更加方便和高效。压铸模具是热作模具的一种特殊类型,对模具钢的性能要求更为严格。压铸过程中,模具需要承受高温、高速金属液的冲击和侵蚀,同时还要具备良好的脱模性能。3Cr2W8V 钢是常用的压铸模具钢,它具有较高的热强性、抗热疲劳性能和耐磨性。在压铸铝合金、锌合金等有色金属时,3Cr2W8V 钢制造的压铸模具能够稳定地工作,生产出高质量的压铸件。为了进一步提高压铸模具的使用寿命,还可以对 3Cr2W8V 钢进行表面处理,如氮化、镀硬铬等。等温淬火模具钢获得下贝氏体组织,强韧性俱佳。广州P20模具钢按需定制
正火态模具钢改善组织,细化晶粒,提高机械性能。中山模具钢批量定制
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。中山模具钢批量定制