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分享一下不锈钢材料在模具中有哪些应用
发布时间:2021-08-27 15:08
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  分享一下不锈钢材料在模具中有哪些应用

  

  不锈钢在模具材料中有许多应用,因为它的耐腐蚀性、可加工性和强度远远优于其他材料,并且随着锻造技术的发展,不锈钢可以获得各种形状。模具的工作环境对模具材料的性能要求越来越高,这就要求模具必须具有耐腐蚀、无磁、耐高温、耐腐蚀、抗氧化、高耐磨等特殊性能。接下来和大家分享一下不锈钢材料在模具中有哪些应用。

  

  1.热加工模具用不锈钢

  

  奥氏体不锈钢含有锰、镍等奥氏体形成元素,同时加入一定量的碳、铬等元素,使奥氏体变形更加稳定,奥氏体组织始终保持。因其耐高温、耐腐蚀、抗氧化,可作为热作模具材料,目前已有一定程度的应用。典型的钢种是0Cr14Ni25Co2V和Cr14Ni14W2Mo。

  

  0Cr14Ni25Co2V和4Cr14Ni14W2Mo钢属于铬镍奥氏体不锈钢,具有组织稳定、加热和冷却过程中不发生相变、高温强度和耐热性高的优点。缺点是线膨胀系数高,导热性差,降低了钢材的热疲劳性能,不适合强水冷的模具材料。

  

  此外,4Cr14Ni14W2Mo钢在650℃以下具有良好的力学性能和抗氧化性能,可用作蠕变成型模具、强腐蚀玻璃成型模具、压铸型芯等热加工模具。

  

  2.冷加工模具用不锈钢

  

  不锈钢冷加工模具主要是无磁性冷加工模具。模具在强磁场中不会被磁化,保证了磁性产品即使在生产过程中被磁化,仍然容易脱模,有效保证了正常生产。

  

  非磁性模具钢主要是奥氏体不锈钢。奥氏体不锈钢模具材料为Cr18Ni9Ti,具有较高的抗晶间腐蚀能力,能在各种状态下保持稳定的奥氏体组织,在强磁场下不产生磁感应,因此用于制造非磁性冷作模具钢。此外,由于时效处理提高了其强度和其他机械性能,通常需要氮化处理以确保无磁性冷加工模具的耐磨性。

  

  3.塑料模具用不锈钢

  

  塑料模具的材料通常具有较高的硬度、强度和耐磨性,在一些特殊的工艺中,还要求有一定的耐腐蚀性。塑料模具用不锈钢主要是马氏体不锈钢。

  

  1)沉淀硬化马氏体不锈钢

  

  沉淀硬化马氏体不锈钢常被用作要求高硬度和高加工性能(如抛光性能)的不锈钢塑料模具钢的模具材料。主要不锈钢有0Cr17Ni4Cu4Nb、0Cr17NiAl、0Cr12Ni4Mn、0Cr15Ni7Mo4Al、1Cr14Co13Mo5V、5Mo3Al等。

  

  0Cr17Ni4Cu4Nb是典型的代表钢之一。该钢含碳量低,耐蚀性优于马氏体不锈钢,但接近奥氏体不锈钢。同时,0Cr17Ni4Cu4Nb模具热处理后的硬度可达40HRC。

  

  与其他类型的马氏体塑料模具钢类似,为了提高模具的表面硬度和耐磨性,这种类型的模具可以进行离子渗氮处理,表面硬度可以达到900HV以上,可以大大延长塑料模具的使用寿命。因此,沉淀硬化马氏体不锈钢主要用于制造耐腐蚀、高精度的塑料模具。

  

  2)低碳高铬马氏体不锈钢

  

  这种马氏体塑料模具钢的代表钢种是1Cr17Ni2。它具有高强度和硬度,良好的耐磨性,良好的强度和韧性,高耐腐蚀性;对含氧酸(一定温度和浓度的硝酸,大部分有机酸)和盐的水溶液有很好的耐蚀性,耐蚀性优于4Cr13。

  

  此外,通过渗氮处理可以提高塑料模具的耐磨性、抗咬合性和使用寿命。因此,低碳高铬马氏体塑料模具钢主要用于制造高耐蚀、高精度的塑料模具。

  

  3)中碳高铬马氏体不锈钢

  

  这种塑料模具钢的典型材料是4Cr13中碳马氏体不锈钢,硬度在50-55HRC左右,硬度高,耐磨,耐大气和水蒸气腐蚀。

  

  由于4Cr13具有良好的淬透性,因此在淬火时可以对小型塑料模具进行空冷,以减少模具的热处理变形。对于大型塑料模具,可以采用油淬。适用于制造高耐磨性和腐蚀性介质的塑料制品模具。

  

  4)碳高铬马氏体不锈钢

  

  高碳高铬不锈钢,如9Cr18、Cr18MoV、Cr14Mo、Cr14MoV等。,可用于要求更高硬度和更高耐磨性的耐腐蚀塑料模具。

  

  常用的高碳高铬马氏体不锈钢为Cr14MoV,含碳量为1.0-1.15%。该钢淬透性好,热处理后硬度可达≥60HRC。该钢具有高硬度、高耐磨性、良好的耐腐蚀性和高温下的高硬度,适用于制造在腐蚀介质作用下高载荷、高耐磨性的塑料模具。

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