熱處理是提升模具鋼性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié),通過不同的熱處理工藝,可以改變模具鋼的組織結(jié)構(gòu),從而獲得所需的性能。淬火是模具鋼熱處理的重要步驟,其目的是使模具鋼獲得馬氏體組織,提高鋼的硬度和強(qiáng)度。在淬火過程中,加熱溫度和保溫時間的控制至關(guān)重要。對于大多數(shù)模具鋼來說,淬火加熱溫度一般在 800 - 1100℃之間,具體溫度取決于鋼的化學(xué)成分。例如,冷作模具鋼 Cr12MoV 的淬火加熱溫度通常在 950 - 1050℃,在此溫度范圍內(nèi),能夠使鋼中的合金元素充分溶解到奧氏體中,淬火后獲得高硬度的馬氏體組織。然而,如果加熱溫度過高,會導(dǎo)致晶粒粗大,降低鋼的韌性;加熱溫度過低,則合金元素溶解不充分,影響淬火效果。回火是淬火后必不可少的后續(xù)處理工藝,其主要作用是消除淬火應(yīng)力,調(diào)整鋼的硬度和韌性,使模具鋼獲得良好的綜合力學(xué)性能。注塑模具鋼尺寸穩(wěn)定性好,確保注塑件精度和質(zhì)量。廣州CR12MOV模具鋼按需定制
壓鑄模具鋼在中鋼的產(chǎn)品序列中,專為應(yīng)對高溫高壓的壓鑄環(huán)境而設(shè)計。在汽車發(fā)動機(jī)制造中,鋁合金缸體的壓鑄過程,模具需在600℃-700℃的高溫下,承受高達(dá)100MPa以上的壓力。中鋼的壓鑄模具鋼含有鉬、釩等耐熱合金元素,形成穩(wěn)定的碳化物,提高鋼材的熱強(qiáng)度與熱硬性,在高溫下仍能保持較高的硬度和強(qiáng)度,有效抵抗金屬液的沖刷與腐蝕。在摩托車零部件壓鑄領(lǐng)域,壓鑄模具鋼良好的熱疲勞性能,使其在反復(fù)的加熱與冷卻循環(huán)中,不易產(chǎn)生熱龜裂,延長模具使用壽命。此外,壓鑄模具鋼的導(dǎo)熱性能良好,能快速將壓鑄過程中產(chǎn)生的熱量傳遞出去,降低模具表面溫度,減少因熱變形導(dǎo)致的產(chǎn)品尺寸偏差,保障壓鑄產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定,為壓鑄企業(yè)提升材料加工效益提供可靠的材料保障。 廣州CR12MOV模具鋼按需定制橡膠模具鋼耐橡膠腐蝕,保證橡膠制品成型質(zhì)量。
壓鑄過程中,模具反復(fù)經(jīng)歷高溫金屬填充時的迅速升溫與脫模時的急劇冷卻,這種頻繁的冷熱交替極易引發(fā)熱疲勞,導(dǎo)致模具表面出現(xiàn)裂紋,影響模具使用壽命。中鋼壓鑄模具鋼在設(shè)計研發(fā)階段,就充分考慮了熱疲勞問題,采用特殊的合金化與熱處理工藝,提升鋼材的熱疲勞抗力。通過添加釩(V)、鈮(Nb)等合金元素,細(xì)化鋼材的晶粒組織,增強(qiáng)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,使鋼材在冷熱循環(huán)過程中能更好地抵抗應(yīng)力集中。同時,優(yōu)化熱處理工藝參數(shù),采用合適的淬火溫度與回火次數(shù),使鋼材獲得理想的金相組織,提高其韌性和抗疲勞性能。在鋅合金壓鑄生產(chǎn)中,模具溫度在短時間內(nèi)會從室溫迅速升至400℃以上,隨后又迅速冷卻至室溫,這種劇烈的溫度變化對模具是極大的考驗。使用中鋼壓鑄模具鋼的模具,經(jīng)過3000次以上的冷熱循環(huán)后,表面裂紋數(shù)量和長度明顯少于使用普通模具鋼的模具。某五金壓鑄廠使用中鋼壓鑄模具鋼后,因熱疲勞導(dǎo)致的模具報廢率降低了40%,節(jié)省了大量的模具更換成本,生產(chǎn)的壓鑄件質(zhì)量也更加穩(wěn)定。
五金模具在工作時,常因受力不均、沖擊過大等原因?qū)е卤懒?,影響加工安全與效率。中鋼五金模具鋼通過特殊的成分設(shè)計與熱處理工藝,具備出色的抗崩裂能力。在成分方面,適當(dāng)降低鋼材中的磷(P)、硫(S)含量,減少雜質(zhì)對鋼材性能的不良影響,提高鋼材的韌性與抗裂紋擴(kuò)展能力。在熱處理過程中,采用合適的淬火與回火工藝,使鋼材獲得良好的綜合力學(xué)性能。在某五金工具廠加工鉗子模具時,使用中鋼五金模具鋼,在經(jīng)歷多次強(qiáng)度高沖壓后,模具依然保持完整,未出現(xiàn)崩裂現(xiàn)象。而以往使用其他模具鋼制作的模具,在類似工況下,經(jīng)常因崩裂導(dǎo)致模具報廢,不僅造成材料浪費,還延誤加工進(jìn)度。中鋼五金模具鋼出色的抗崩裂能力,為五金模具的安全使用提供了有力保證。 熱作模具鋼具備良好熱疲勞性能,適應(yīng)高溫反復(fù)熱脹冷縮工況。
根據(jù)回火溫度的不同,可分為低溫回火(150 - 250℃)、中溫回火(350 - 500℃)和高溫回火(500 - 650℃)。低溫回火主要用于冷作模具鋼,能夠在保持高硬度的同時,適當(dāng)降低淬火應(yīng)力,提高韌性。中溫回火常用于熱作模具鋼,可使鋼獲得較好的彈性和韌性,同時保持一定的硬度。高溫回火則能使模具鋼的組織更加均勻,消除內(nèi)應(yīng)力,提高綜合力學(xué)性能,適用于一些對強(qiáng)度和韌性要求較高的模具。例如,熱作模具鋼 H13 在淬火后,通常采用 550 - 650℃的高溫回火,回火次數(shù)一般為 2 - 3 次,通過這樣的回火處理,H13 鋼能夠獲得良好的熱疲勞性能、強(qiáng)度和韌性的平衡。退火也是模具鋼常用的熱處理工藝之一,包括完全退火、球化退火和去應(yīng)力退火等。完全退火主要用于改善模具鋼的切削加工性能,通過將鋼加熱到臨界溫度以上,保溫后緩慢冷卻,使鋼的組織均勻化,降低硬度。球化退火則適用于過共析鋼,如部分冷作模具鋼,其目的是使鋼中的碳化物球化,改善鋼的韌性和切削加工性能,同時為后續(xù)的淬火處理做好組織準(zhǔn)備。去應(yīng)力退火主要用于消除模具在加工過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力,穩(wěn)定模具尺寸,防止變形和開裂。低碳模具鋼韌性較好,可用于對韌性要求高的模具。S45C模具鋼供應(yīng)商
耐腐蝕模具鋼適用于潮濕或有腐蝕性介質(zhì)的模具環(huán)境。廣州CR12MOV模具鋼按需定制
模具鋼表面處理技術(shù)能提升模具性能與使用壽命。常見表面處理技術(shù)有氮化、鍍硬鉻、PVD(物相沉積)、CVD(化學(xué)氣相沉積)等。氮化可在模具表面形成硬度高、耐磨性好且耐蝕的氮化層,提高模具表面硬度與疲勞強(qiáng)度,如氣體氮化、離子氮化等工藝。鍍硬鉻能在模具表面形成堅硬、光滑的鉻層,提高耐磨性與抗粘附性,常用于塑料模具與冷作模具。PVD 與 CVD 可在模具表面沉積一層高性能薄膜,如 TiN、TiAlN 等,顯著提高模具的硬度、耐磨性與抗氧化性,尤其適用于高速、高精度模具,大幅提升模具在惡劣工況下的工作性能。廣州CR12MOV模具鋼按需定制