模具鋼的定義與范疇:模具鋼作為一類特殊鋼種,在工業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)著舉足輕重的地位。它主要用于制造各類模具,涵蓋了冷沖模、熱鍛模、壓鑄模以及塑料模等。從應用行業(yè)來看,機械制造、電子電器、汽車、航空航天等眾多領域都離不開模具鋼。在機械制造中,模具鋼制成的模具用于零件的成型加工;電子電器行業(yè)里,塑料模具鋼常用于制造各種電子產(chǎn)品的外殼模具。其范疇根據(jù)不同的分類標準有所不同,按用途可分為冷作模具鋼、熱作模具鋼和塑料模具鋼;按化學成分又可分為碳素模具鋼、合金模具鋼等。這種多元的分類方式,滿足了不同工業(yè)場景對模具鋼性能的多樣化需求。熱作模具鋼具備良好熱疲勞性能,適應高溫反復熱脹冷縮工況。蘇州45#模具鋼源頭廠家
碳素工具鋼在冷作模具中的應用范圍:碳素工具鋼在壽命要求 10 萬件左右的沖頭或軟材料沖壓模中仍有一定的應用空間。這類鋼種成本較低,加工性能良好,對于一些對模具性能要求不是特別高、生產(chǎn)批量相對較小的冷作模具場景較為適用。例如,在一些小型五金加工廠,生產(chǎn)簡單的軟質(zhì)金屬沖壓件,使用碳素工具鋼制作模具能在滿足生產(chǎn)需求的前提下,有效控制成本。然而,由于其淬透性差、耐磨性相對較低,在面對高硬度材料沖壓或高壽命要求的模具時,就難以滿足需求。但在特定的低端市場和小規(guī)模生產(chǎn)中,碳素工具鋼憑借其成本優(yōu)勢,依然占據(jù)一定的市場份額。廣州718H模具鋼零售模具鋼的表面粗糙度對模具的脫模阻力有較大影響。
時效鋼在塑料模具中的應用:時效鋼在塑料模具領域有獨特的應用。其中一種是 P21 低碳 Ni - A1 時效鋼,通過時效處理可獲得良好的綜合性能,具有較高的強度和尺寸穩(wěn)定性,適用于制造對尺寸精度要求極高的塑料模具,如精密電子塑料連接器模具。另一種是 18Ni 馬氏體時效鋼,這是一種用于宇航工業(yè)的無碳高純度、度、高韌性材料,在對力學性能、尺寸精度、光潔度和耐蝕性都要求極高的塑料模具中應用,如光學塑料模具。這類時效鋼經(jīng)過時效處理后,能精確控制模具的尺寸變化,提高模具的表面質(zhì)量和使用壽命,滿足塑料模具制造的嚴格要求,盡管成本較高,但在領域具有不可替代的地位。
非標準熱作模具鋼的應用場景:非標準的熱作模具鋼,如熱鐓鍛模具用的時效硬化型 6H4,在特定場景下發(fā)揮著重要作用。當使用常見的 H11、H12、H13 等熱作模具鋼無法滿足熱耐磨性要求時,可選擇 6H1、6H2 等非標準鋼種。在一些特殊的熱加工工藝中,模具面臨著獨特的溫度、壓力和磨損條件,標準熱作模具鋼難以適應,而非標準熱作模具鋼通過特殊的合金成分設計和熱處理工藝,能滿足這些特殊需求。例如,在某些新型材料的熱鐓鍛工藝中,材料的變形特性和對模具的磨損方式與傳統(tǒng)材料不同,6H4 等非標準鋼種經(jīng)過時效硬化處理后,能提供合適的強度、硬度和耐磨性,確保模具的正常工作和使用壽命。低碳模具鋼韌性較好,可用于對韌性要求高的模具。
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(wěn)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(huán)境中生銹腐蝕,保證模具的精度和表面質(zhì)量??箾_擊模具鋼韌性高,能有效抵御沖擊載荷。CR12MOV模具鋼零售
馬氏體模具鋼硬度高,常用于要求高硬度的模具。蘇州45#模具鋼源頭廠家
模具鋼的切削加工性能:模具鋼的切削加工性能直接影響模具制造的效率和成本。良好的切削加工性能意味著在切削過程中,刀具磨損小,切削力低,能獲得較好的加工表面質(zhì)量。模具鋼的切削加工性能與鋼的化學成分、組織結構和硬度等因素密切相關。一般來說,中碳含量且組織均勻的模具鋼切削加工性能較好。過高的硬度會增加刀具磨損,降低切削效率;而硬度太低則容易產(chǎn)生粘刀現(xiàn)象,影響加工表面質(zhì)量。在塑料模具鋼中,為了提高切削加工性能,常通過調(diào)整合金成分和采用合適的熱處理工藝,將硬度控制在合適范圍,同時改善鋼的組織結構,使其更易于切削加工,從而提高模具制造的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。蘇州45#模具鋼源頭廠家