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。中钢模具钢,加工性能十分出色。无锡SKD11模具钢源头厂家

中合金冷作模具钢以 CrWMn 钢为,它是一种含铬、钨、锰的合金工具钢,具有较高的淬透性和耐磨性,广泛应用于制造精度要求较高的冷作模具。CrWMn 钢的淬透性较好,直径 50mm 的钢材在油中淬火可获得全马氏体组织,淬火后的硬度可达 HRC62-64,经过 200-250℃回火后,硬度仍能保持在 HRC60-62。由于其合金元素的合理配比,在淬火后能形成均匀分布的碳化物(主要是 Cr23C6 和 Fe3W3C),这些碳化物硬度高、分布均匀,提高了模具的耐磨性和尺寸稳定性。CrWMn 钢常用于制造精度要求较高的冷冲模、冷挤压模以及量具等,在机械制造、电子等行业有着广泛的应用。例如在电子元件的冲压生产中,使用 CrWMn 钢制造的精密冲裁模,能够保证冲压件的尺寸精度达到 ±0.005mm,冲裁断面粗糙度达到 Ra0.4μm,满足电子元件的高精度要求。惠州CR8模具钢批发塑料模具钢,中钢品质适配多材质。

深冷处理(-80 至 - 196℃)是提升冷作模具钢尺寸稳定性的关键工艺,通过将淬火后的残余奥氏体(含量 10-20%)转化为马氏体,减少后续使用中的尺寸变化。Cr12MoV 钢经 - 196℃液氮深冷处理后,残余奥氏体含量可降至 5% 以下,室温放置 6 个月的尺寸变化量≤0.01mm/m,远低于未深冷处理的 0.05mm/m。深冷处理还能细化碳化物,使模具钢硬度提升 1-2HRC,耐磨性提高 20%。在精密量规模具中,DC53 钢经深冷 + 时效处理后,尺寸精度可稳定在 IT3 级,满足微米级零件的成型要求。实际应用中,深冷处理使冷冲模具的修模周期延长 3 倍,降低生产成本。
模具钢大致可分为冷轧模具钢、热轧模具钢和塑料模具钢三大类。冷轧模具钢适用于冷冲、拉丝、拉延等冷作工艺,需具备高硬度、强度、出色耐磨性以及足够韧性,常见如 Cr12、Cr12MoV 等钢种。热轧模具钢用于热锻、压铸等热作场景,要承受巨大机械应力与热应力,典型的有 H13、H11 等。塑料模具钢用于制造塑料成型模具,需满足一定强度、硬度、耐磨性以及良好工艺性,像 P20、718 等是常用钢种。不同类型模具钢因应用场景差异,在化学成分、性能要求和热处理方式上各有特点,以适配多样化的模具制造需求。铁素体 - 珠光体模具钢综合性能较好,成本较低。

热处理是提升模具钢性能的关键环节,通过不同的热处理工艺,可以改变模具钢的组织结构,从而获得所需的性能。淬火是模具钢热处理的重要步骤,其目的是使模具钢获得马氏体组织,提高钢的硬度和强度。在淬火过程中,加热温度和保温时间的控制至关重要。对于大多数模具钢来说,淬火加热温度一般在 800 - 1100℃之间,具体温度取决于钢的化学成分。例如,冷作模具钢 Cr12MoV 的淬火加热温度通常在 950 - 1050℃,在此温度范围内,能够使钢中的合金元素充分溶解到奥氏体中,淬火后获得高硬度的马氏体组织。然而,如果加热温度过高,会导致晶粒粗大,降低钢的韧性;加热温度过低,则合金元素溶解不充分,影响淬火效果。回火是淬火后必不可少的后续处理工艺,其主要作用是消除淬火应力,调整钢的硬度和韧性,使模具钢获得良好的综合力学性能。中钢模具钢,适配多种复杂成型需求。江门718H模具钢批发
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模具钢的硬度是衡量其性能的重要指标之一,它直接影响模具的耐磨性和抗变形能力。不同类型的模具钢硬度要求不同,冷作模具钢由于需要承受较大的压力和摩擦,通常需要较高的硬度来抵抗磨损和变形,一般硬度在 HRC58-62 之间。以 D2 钢为例,它属于高碳高铬冷作模具钢,其化学成分中碳含量高达 1.5%,铬含量达 12%,经过 1020-1040℃淬火和 180-200℃低温回火后,硬度可稳定在 HRC60-62,并且具有较高的耐磨性。在制造冷冲模、冷挤压模等模具时,这种高硬度使得模具能够承受高达 2000MPa 的接触应力和剧烈的摩擦,保证模具在长期工作中不产生塑性变形,刃口保持锋利。例如在制造厚度为 5mm 的钢板冷冲模时,D2 钢模具的使用寿命可达 50 万次以上,而硬度较低的模具钢(如 HRC55 左右)在相同条件下寿命为 20 万次,差异。无锡SKD11模具钢源头厂家