在拉伸模具中,冷作模具钢同样发挥着重要作用。拉伸模具用于将金属板材拉伸成各种形状的零件,如易拉罐、汽车轮毂等。模具在工作过程中,需要承受较大的拉应力和摩擦力。选用合适的冷作模具钢,如 Cr12Mo1V1 钢,能够保证模具在拉伸过程中不发生变形和破裂,同时具有良好的耐磨性能,确保拉伸零件的尺寸精度和表面质量。Cr12Mo1V1 钢经过适当的热处理后,其硬度和韧性能够达到良好的匹配,满足拉伸模具的工作要求。热作模具钢在锻造模具中的应用至关重要。锻造模具需要承受高温坯料的压力和冲击,同时还要抵抗热疲劳和磨损。以 5CrNiMo 钢为例,它具有良好的综合性能,在锻造生产中被广泛应用。在锻造大型锻件时,5CrNiMo 钢制造的锻造模具能够稳定地工作,承受高温坯料的反复冲击,保证锻件的质量。同时,通过合理的热处理和表面处理工艺,可以进一步提高 5CrNiMo 钢锻造模具的使用寿命。塑料模具钢对塑料成型适应性好,保证塑件外观和尺寸。H13模具钢批量定制
抗冲击性对于一些承受冲击载荷的模具钢来说至关重要,它决定了模具在冲击条件下的抗开裂能力。像制造锻造模具、剪切模具、冷镦模具等,模具在工作时会受到瞬间的冲击力,冲击力可达数千牛甚至数万牛,如果模具钢的抗冲击性不足,容易导致模具开裂或崩块,造成生产中断和经济损失。5CrNiMo 钢是常用的抗冲击热作模具钢,它通过合理的合金元素配比(含碳 0.5%、铬 1%、镍 1.5%、钼 0.5%),经热处理后能够获得良好的韧性和强度匹配,其冲击韧性 αk 可达 30-50J/cm²,抗拉强度可达 1200MPa 以上。在实际锻造生产中,5CrNiMo 钢制造的锻造模具能够承受高温坯料的剧烈冲击,例如在锻造直径 500mm 的齿轮坯时,每次锻造的冲击力可达 5000kN,5CrNiMo 钢模具在经过 2 万次锻造后仍无裂纹,而抗冲击性较差的模具钢在相同条件下可能数千次就出现裂纹。广东718H模具钢按需定制低碳模具钢韧性较好,可用于对韧性要求高的模具。
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。
热作模具钢在高温环境下工作,承受着热应力、热冲击以及机械载荷的共同作用,其性能直接关系到热加工工艺的稳定性和产品质量。H13 钢是典型的热作模具钢,被广泛应用于热锻模、热挤压模、压铸模等场景。在热锻过程中,模具需要频繁接触 800-1200℃的高温坯料,每次接触都会经历剧烈的温度变化,这就要求钢材具备良好的热强性(在 600℃时仍能保持 800MPa 以上的抗拉强度)、抗热疲劳性能(可承受 10 万次以上的冷热循环)以及足够的韧性(冲击韧性 αk≥20J/cm²)。例如在某大型锻造厂,用于锻造汽车曲轴的 H13 钢热锻模,在经过 5 万次热锻循环后,模具型腔的磨损量为 0.1mm,仍能保持良好的尺寸精度,有效保障了锻造生产的连续性和曲轴的加工质量。此外,H13 钢还具有较好的淬透性,大型模具在淬火时心部也能获得均匀的马氏体组织,避免了因性能不均导致的早期失效。冲压模具钢强度高,能承受冲压过程中的强大压力。
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。合金模具钢通过添加合金元素,增强了其特定性能。广州CR12模具钢多少钱
连铸模具钢用于连铸结晶器,性能要求苛刻。H13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。H13模具钢批量定制