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。模具钢纯净度高,杂质少,极大减少了模具缺陷产生。江门S136模具钢报价
冷作模具钢的耐磨性不仅取决于硬度,还与钢中碳化物的类型、数量、大小和分布密切相关。合理的碳化物分布能够有效阻止磨损的扩展,提高模具的耐磨性能。此外,适当的韧性也不可或缺,尽管冷作模具钢以硬度和耐磨性为主,但在实际工作中,模具仍可能遭受冲击载荷,若韧性不足,容易发生断裂、崩刃等失效形式。像 SKD11 这类冷作模具钢,通过优化合金成分和热处理工艺,在保证高硬度和耐磨性的同时,也具备了一定的韧性,使其在复杂的冷作模具应用场景中表现出色。在选材时,需综合考虑模具的具体工作条件,如所加工材料的硬度、厚度、加工工艺以及生产批量等因素。对于加工硬度较高、厚度较大的材料,应优先选择硬度和耐磨性更高的冷作模具钢;而对于承受较大冲击载荷的模具,则需在保证硬度和耐磨性的基础上,着重提升材料的韧性。佛山钨钢模具钢厂家现货铁素体 - 珠光体模具钢综合性能较好,成本较低。
高速钢也是模具钢中的重要一员,虽然其主要应用于切削刀具,但在一些特殊的模具制造中也有不可替代的作用。高速钢具有极高的硬度(经热处理后可达 HRC63-66)、耐磨性和热硬性(在 600℃时仍能保持较高的硬度),这使得它在高速冲裁模具中表现出色。例如在制造电子接插件的高速冲裁模具时,冲裁速度可达每分钟 1000 次以上,普通冷作模具钢在这种高频冲击下容易出现刃口磨损、崩裂等问题,而高速钢(如 W6Mo5Cr4V2)制造的模具,由于其基体中含有大量高硬度的碳化物(如 VC、WC),能够在高速冲压过程中保持刃口的锋利度,减少模具的磨损和崩刃现象。与普通冷作模具钢相比,使用高速钢制造的冲裁模具,在冲裁速度提高 3-5 倍的情况下,仍能保证模具的使用寿命达到 100 万次以上,极大地提高了冲裁生产效率,特别适合批量大、精度高的电子元器件生产。
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。锻造模具钢锻造性能良好,可锻造出复杂形状模具。
锻造是改善模具钢内部组织、提升性能的关键环节,尤其对高碳高合金钢(如 Cr12 钢),合理的锻造工艺可破碎网状碳化物,避免使用时出现早期开裂。以 Cr12MoV 钢为例,采用 “高温扩散 + 多向镦拔” 锻造工艺:加热至 1150-1200℃保温 4-6 小时,使碳化物充分溶解;通过反复镦粗(变形量≥30%)和拔长(变形量≥50%),将网状碳化物等级从 3 级降至 1 级以下。锻造后的模具钢横向冲击韧性提升 40%,使用寿命延长 2-3 倍。对于大型模具钢坯(重量≥5 吨),需采用水压机进行径向锻造,确保锻透性,避免心部出现疏松或偏析,这类锻件在汽车覆盖件模具中可承受百万次以上的冲压循环而不失效。镜面模具钢可实现镜面抛光效果,用于高要求塑件。深圳45#模具钢按需定制
正火态模具钢改善组织,细化晶粒,提高机械性能。江门S136模具钢报价
耐热性是热作模具钢必备的性能。在高温环境下,模具钢需要保持其硬度、强度和尺寸稳定性,防止因温度过高而发生软化、变形等现象。例如在压铸模具中,模具需要承受高温金属液的反复冲刷和填充,使用具有良好耐热性的模具钢,如 3Cr2W8V 钢,能够在高温压铸过程中,保持模具的精度和表面质量,保证压铸件的尺寸精度和外观质量。冷作模具钢中的低合金冷作模具钢,如 9SiCr 钢,具有一定的淬透性和较高的回火稳定性。它常用于制造一些形状复杂、要求变形小的冷作模具,如小型冲裁模、冷镦模等。9SiCr 钢在经过适当的热处理后,能够获得良好的综合性能,其硬度可达到 HRC60 - 62,同时具有较好的韧性,能够满足这类模具在工作过程中的性能要求。江门S136模具钢报价