模具鋼的冶煉工藝 - 真空感應(yīng)熔煉:真空感應(yīng)熔煉是一種先進(jìn)的模具鋼冶煉工藝。在真空環(huán)境下,利用感應(yīng)加熱原理使?fàn)t料熔化。真空條件能有效減少鋼液與空氣的接觸,降低氣體(如氫氣、氮氣等)和有害雜質(zhì)(如硫、磷等)的含量,提高鋼液的純凈度。這種工藝對于生產(chǎn)模具鋼,如航空航天領(lǐng)域使用的高性能模具鋼尤為重要。在熔煉過程中,可精確控制合金元素的配比,確保模具鋼成分的均勻性和穩(wěn)定性。通過真空感應(yīng)熔煉得到的模具鋼,具有更好的綜合性能,如更高的強(qiáng)度、韌性和疲勞壽命,能滿足復(fù)雜工況下模具的使用要求。模具鋼的發(fā)展趨勢是高性能、多功能和低成本化。CR12模具鋼量大從優(yōu)
模具鋼的軋制加工:軋制是將模具鋼坯料通過軋機(jī)軋制成各種規(guī)格的板材、棒材等型材的加工方法。在軋制過程中,模具鋼在軋輥的壓力作用下發(fā)生塑性變形,其內(nèi)部組織進(jìn)一步細(xì)化和均勻化。對于板材軋制,通過控制軋制工藝參數(shù),如軋制溫度、壓下量等,可精確控制板材的厚度公差和表面質(zhì)量。軋制后的模具鋼型材具有較高的尺寸精度和良好的表面光潔度,能滿足模具制造過程中的加工要求。在制造塑料模具時,常用軋制的模具鋼板材進(jìn)行加工,其良好的平整度和表面質(zhì)量有助于提高模具型腔的加工精度和表面光潔度,從而提升塑料制品的質(zhì)量。東莞GCR15模具鋼按需定制模具鋼的材料標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范了其生產(chǎn)和質(zhì)量檢驗流程。
沖壓模具案例:在五金制造行業(yè),生產(chǎn)電器外殼時,常選用 Cr8MoV2Ti 模具鋼制作沖壓模具。以某電器品牌為例,其生產(chǎn)的小型家電外殼,尺寸精度要求在 ±0.1mm 以內(nèi),毛刺高度需控制在 0.05mm 以下。Cr8MoV2Ti 模具鋼憑借 58 - 62HRC 的高硬度,在連續(xù)沖壓 5 萬次后,模具刃口依然鋒利,沖裁出的外殼零件尺寸偏差始終控制在要求范圍內(nèi),毛刺極少,極大提高了產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率,相比普通模具鋼,模具壽命延長了 2 - 3 倍 。冷鐓模具案例:一家專業(yè)生產(chǎn)度螺栓的企業(yè),在制造 M16 - M30 規(guī)格的度螺栓時,采用 Cr8MoV2Ti 模具鋼制作冷鐓模具。冷鐓過程瞬間壓力高達(dá) 500 - 800MPa,普通模具鋼易出現(xiàn)變形、磨損嚴(yán)重等問題。而 Cr8MoV2Ti 模具鋼良好的抗壓強(qiáng)度和耐磨性,使模具在經(jīng)受 10 萬次以上冷鐓操作后,形狀精度保持在 ±0.05mm,降低了模具磨損速度,大幅減少了模具更換頻率,降低了生產(chǎn)成本 。
模具鋼的焊接性能:在模具制造和維修過程中,有時需要對模具鋼進(jìn)行焊接。模具鋼的焊接性能取決于其化學(xué)成分和組織結(jié)構(gòu)。含碳量較低、合金元素較少的模具鋼焊接性能相對較好,如一些普通碳素模具鋼。而含碳量高、合金元素復(fù)雜的模具鋼,焊接時容易產(chǎn)生裂紋等缺陷,焊接性能較差。在焊接合金模具鋼時,需要采取特殊的焊接工藝和措施,如焊前預(yù)熱、控制焊接熱輸入、焊后熱處理等,以降低焊接應(yīng)力,防止裂紋產(chǎn)生。對于熱作模具鋼的焊接修復(fù),由于其工作環(huán)境的特殊性,對焊接質(zhì)量要求更高,需要嚴(yán)格控制焊接工藝參數(shù),確保焊接后的模具能滿足高溫、高壓等工作條件的要求。模具鋼的加工硬化現(xiàn)象在機(jī)械加工中需要合理應(yīng)對。
模具鋼的化學(xué)成分對性能的影響 - 碳元素:碳元素在模具鋼中扮演著至關(guān)重要的角色。它是決定模具鋼硬度和強(qiáng)度的關(guān)鍵元素之一。隨著碳含量的增加,模具鋼的硬度和強(qiáng)度顯著提高。在高碳的冷作模具鋼中,較高的碳含量能形成大量的碳化物,這些碳化物均勻分布在鋼基體中,極大地提高了模具鋼的耐磨性。然而,碳含量過高也會導(dǎo)致模具鋼的韌性下降,使其在承受沖擊載荷時容易發(fā)生斷裂。在一些對韌性要求較高的熱作模具鋼中,碳含量需要控制在合適的范圍內(nèi),以兼顧強(qiáng)度和韌性,確保模具在高溫沖擊條件下正常工作。模具鋼的微觀組織決定了其宏觀性能,如強(qiáng)度和韌性。東莞CR12MOV模具鋼批量定制
新型模具鋼材料的不斷涌現(xiàn),為模具創(chuàng)新設(shè)計提供了可能。CR12模具鋼量大從優(yōu)
壓鑄模具案例:汽車發(fā)動機(jī)鋁合金缸蓋的壓鑄生產(chǎn)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(dá) 650 - 720℃,壓力在 40 - 80MPa 之間,且模具需承受頻繁的熱循環(huán)。Cr8MoV2Ti 模具鋼的熱強(qiáng)性和抗熱疲勞性能發(fā)揮關(guān)鍵作用,在經(jīng)歷 10 萬次壓鑄循環(huán)后,模具出現(xiàn)少量輕微熱疲勞裂紋,產(chǎn)品良品率穩(wěn)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(chǎn)成本 。生產(chǎn)小型精密齒輪的熱鍛過程中,某鍛造企業(yè)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(dá) IT8 - IT9 級,表面粗糙度 Ra≤3.2μm,滿足了產(chǎn)品的高精度要求,模具在經(jīng)過 8000 次熱鍛后,仍能正常使用,性能穩(wěn)定 。CR12模具鋼量大從優(yōu)