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1.不銹鋼板板用于熱模
帶Mn的低合金鋼、Ni和其他馬氏體產生原素,同時添加一定量的C、經典,如Cr,使馬氏體變形更加穩定,并繼續保持奧氏體組織。由于其耐熱性、耐腐蝕性和抗氧化性,可作為熱模的原料,現階段已得到一定的應用。最典型的鋼材品牌是0Cr14Ni25Co2V、Ni14W2MoCr14。
0cr14Ni25、4Cr14Ni14W2Mo鋼屬于Cr-Ni系低合金鋼。其優點是機構相對穩定,在加熱和制冷環節沒有變化,具有較高的連續高溫強度和耐溫性。主要缺點:膨脹系數大,傳熱性差,降低了鋁的熱疲勞性能,不適合作為水冷散熱明顯的模具鋼。
此外,4Cr14Ni14W2Mo鋼在650℃以下具有良好的物理性能和抗氧化性,適用于應力松弛成型模具、揮發性玻璃成型模具、鋁壓鑄型芯等熱成型模具。
二、冷作模具采用不銹鋼板
冷作模具的不銹鋼材料,通常是無碳冷作模具。這種磨具在磁場中不被磁化,保證了即使磁性產品在生產過程中被磁化,也很容易成型,從而進一步保證了制造的順利進行。
無碳模具鋼多為低合金鋼。奧氏體不銹鋼模具材料為Cr18Ni9Ti,具有較高的抗氫脆性,在各種情況下始終保持相對穩定的奧氏體組織,在磁場中產生感應線圈,因此用于生產無碳冷模具鋼。此外,由于質量調節處理,其強度和其他物理性能逐漸提高。同時,一般應進行滲氮處理,以確保無碳冷模具的耐磨性。
三、不銹鋼板用于注塑模具
注塑模具材料往往具有較高的強度和耐磨性。此外,在一些特殊工藝中,還規定了一定的耐腐蝕性。用于注塑模具的不銹鋼多為馬氏體不銹鋼。
1.沉淀硬化馬氏體不銹鋼
不銹鋼塑料模具鋼具有高韌性和高生產加工特性(如拋光特性),最常用的是沉淀硬化馬氏體不銹鋼作為模具材料。這種不銹鋼板主要包括0Cr17Ni4Cu4Nb:、0Cr17NiAl、Ni4Mn0Cr12、0cr15Ni7Mo4、1Cr14Co13Mo5、5Mo3Al等。
0Cr17Ni4Cu4Nb是最典型的鋼材品牌之一。該鋼品牌碳含量低,耐腐蝕性好于馬氏體不銹鋼,接近低合金鋼。同時,0Cr17Ni4Cu4Nb模具經調質處理后,強度可達40HRC。
類似于各種類型的奧氏體塑料模具鋼,為了保證模具的硬度和耐磨性,該類型的磨具可采用離子氮化表面處理,硬度可達900HV以上,可有效提高注塑模具的使用壽命。因此,沉淀硬化馬氏體不銹鋼主要用于制造耐腐蝕、高精度注塑模具。
2.低碳環保高鉻馬氏體不銹鋼不銹鋼
這種奧氏體塑料模具鋼的代表鋼品牌為1Cr17Ni2。抗壓強度高,強度高,耐磨性好,強度韌性強,耐腐蝕性高;氧酸(一定環境溫度、氰化鈉濃度、大部分有機物)及其酸鹽溶液耐腐蝕性好,耐腐蝕性好于4Cr13。
此外,根據滲氮處理,可提高注塑模具的耐磨性、抗牙咬合性和使用壽命。因此,低碳環保高鉻奧氏體塑料模具鋼主要用于生產高耐腐蝕、高精度注塑模具。
3.中碳高鉻馬氏體不銹鋼
這種塑料模具鋼的常用材料是4Cr13碳馬氏體不銹鋼,其強度為50-55HRC,硬度和耐磨性高,耐空氣和水蒸氣腐蝕。
由于4Cr13具有優異的切削性能,中小型注塑模具在熱處理過程中可以蒸發冷卻,從而減少模具熱處理過程的變化;但對于規格較大的注塑模具,可采用油淬。適用于生產具有超耐磨性和腐蝕性物質作用的塑料制品。
4.不銹鋼高碳鋼高鉻馬氏體
高碳鋼高鉻不銹鋼板可用于高強度、高耐磨性的耐腐蝕注塑模具,如9Cr18、Cr18MoV、Cr14Mo、Cr14MoV等。
Cr14MoV是一種常見的高碳鋼高鉻馬氏體不銹鋼材料,含碳量為1.0-1.15%。該鋼具有較強的切削性能,經熱處理后可達到強度≥60HRC。該鋼具有韌性高、耐磨性好、耐高溫強度高的優點。適用于在腐蝕性物質的影響下長期承載、超耐磨的注塑模具。
(由華南理工大學碩士譚景煥撰稿,機械設備模具網,2017-06-20)
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