當熱作模具以熱作耐磨性為主時的選材:當熱作模具的使用要求以熱作耐磨性為主時,可選擇 D2、D4→M2、M4→粉末鋼等材料。D2、D4 等高碳高鉻冷作模具鋼在經過適當的熱處理后,能在高溫環境下保持較高的硬度和耐磨性,適用于一些對熱作耐磨性要求較高且沖擊載荷較小的熱作模具,如某些金屬壓鑄模的局部鑲件。M2、M4 等高速鋼在熱作模具領域也有應用,其良好的紅硬性和耐磨性,能在較高溫度下抵抗模具的磨損。粉末鋼則因其組織均勻、性能優異,在熱作模具中展現出的熱作耐磨性能,能顯著提高模具的使用壽命和生產效率,盡管成本較高,但在對模具性能要求極高的行業中具有重要應用價值。合理的模具鋼選材可降低模具的維修和更換頻率。S136模具鋼生產廠家
模具鋼的化學成分對性能的影響 - 合金元素(鉻):鉻是模具鋼中常用的合金元素。它能顯著提高模具鋼的淬透性,使模具鋼在淬火過程中能夠更均勻地獲得馬氏體組織,從而提高模具的整體性能。鉻還能形成穩定的碳化物,如 Cr7C3 等,這些碳化物硬度高、耐磨性好,能有效提高模具鋼的耐磨性。在冷作模具鋼中加入鉻,可增強模具的抗磨損能力,延長模具使用壽命。鉻元素能提高模具鋼的耐腐蝕性,在一些用于制造塑料模具的模具鋼中,鉻的存在可防止模具在潮濕的塑料加工環境中生銹腐蝕,保證模具的精度和表面質量。佛山NAK80模具鋼生產廠家良好的切削加工性讓模具鋼便于加工成型,提高生產效率。
壓鑄模具案例:汽車發動機鋁合金缸蓋的壓鑄生產中,某壓鑄廠采用 Cr8MoV2Ti 模具鋼制作壓鑄模具。壓鑄時,鋁合金液溫度高達 650 - 720℃,壓力在 40 - 80MPa 之間,且模具需承受頻繁的熱循環。Cr8MoV2Ti 模具鋼的熱強性和抗熱疲勞性能發揮關鍵作用,在經歷 10 萬次壓鑄循環后,模具出現少量輕微熱疲勞裂紋,產品良品率穩定在 95% 以上,相比之前使用的模具鋼,模具壽命提高了 50%,有效降低了生產成本 。生產小型精密齒輪的熱鍛過程中,某鍛造企業使用 Cr8MoV2Ti 模具鋼制作熱鍛模具。熱鍛溫度在 1000 - 1200℃,坯料變形抗力大。Cr8MoV2Ti 模具鋼在高溫下保持較度和硬度,能抵抗熱變形和磨損,鍛造出的齒輪尺寸精度可達 IT8 - IT9 級,表面粗糙度 Ra≤3.2μm,滿足了產品的高精度要求,模具在經過 8000 次熱鍛后,仍能正常使用,性能穩定 。
模具鋼的化學成分對性能的影響 - 合金元素(鉬):鉬在模具鋼中具有多種重要作用。它能細化晶粒,使模具鋼的組織更加均勻,從而提高模具鋼的強度和韌性。鉬還能提高模具鋼的回火穩定性,即在回火過程中,鉬能抑制碳化物的析出和聚集長大,使模具鋼在較高溫度回火后仍能保持較高的硬度和強度。在熱作模具鋼中,鉬的這種特性尤為重要,可確保模具在高溫工作環境下保持良好的性能。鉬能增強模具鋼的抗熱疲勞性能,減少熱疲勞裂紋的產生和擴展,延長熱作模具的使用壽命。在一些高性能的熱擠壓模具鋼中,鉬的添加能有效提高模具的熱穩定性和抗熱疲勞能力。耐腐蝕模具鋼適用于潮濕或有腐蝕性介質的模具環境。
中碳合金工具鋼用于熱固性塑料模的特點:中碳合金工具鋼如 H13、L2、S7、O1 和 A2 等在熱固性塑料模中有應用。這類鋼種具有以下特點:其一,基本屬于二次硬化鋼,在 500 - 600oC 時的熱強性良好,能在熱固性塑料成型過程中的高溫環境下保持模具的強度和尺寸穩定性;其二,含鉻較高,大氣腐蝕性好,可有效抵抗熱固性塑料成型過程中可能產生的腐蝕性氣體或液體的侵蝕;其三,淬透性極好,適用于制造大模塊模具,能保證整個模具截面性能均勻。在大型熱固性塑料模具,如汽車保險杠熱固性塑料模具的制造中,中碳合金工具鋼憑借其優良特性,能滿足模具在高溫、高壓和復雜工況下的使用要求,確保模具的使用壽命和塑料制品的質量。模具鋼經表面涂層處理,進一步提高耐磨性和耐蝕性。鎢鋼模具鋼零售
模具鋼的熱膨脹系數對模具的尺寸精度有一定影響。S136模具鋼生產廠家
冷作模具鋼的具體類型 - S 組:S 組為耐沖擊工具鋼,有 7 個鋼種,含碳量 0.4% - 0.6%。該組鋼種側重于韌性的提升,能有效抵抗沖擊載荷,適用于在工作過程中頻繁承受沖擊的冷作模具,如冷鐓模的沖頭、剪切模等。與其他冷作模具鋼相比,S 組鋼種雖然硬度和耐磨性相對較低,但在沖擊環境下,其良好的韌性可防止模具因沖擊而產生裂紋或斷裂,確保模具的正常工作。在一些需要頻繁沖擊作業的生產線上,S 組耐沖擊工具鋼的應用能顯著提高模具的可靠性和穩定性,降低設備停機維護時間,提高生產效率。S136模具鋼生產廠家