
1.热作模具用不锈钢
奥氏体不锈钢含有 Mn 和 Ni 等奥氏体形成元素,并且加入了一定量的 C 和 Cr 等元素。这样一来,奥氏体的变形更加稳定,并且能够始终保持奥氏体组织。因为它具有耐高温、耐蚀、抗氧化的特性,所以可以被用作热作模具的材料,目前已经在一定程度上得到了应用。
其典型的钢种为、。
钢属于 Cr-Ni 系奥氏体不锈钢。其优点在于组织较为稳定,在加热和冷却过程中都不会发生相变,并且具备很高的高温强度与耐热性。缺点是线胀系数较大,导热性不佳,这降低了钢的热疲劳性能,所以不适宜用作强烈水冷的模具材料。钢在 650℃以下时机械性能良好,并且抗氧化性也好。它可以被用于蠕变成形模,也可以用于强腐蚀性的玻璃成形模,还可以用于压铸用型芯等热作模具。
2.冷作模具用不锈钢
不锈钢材质的冷作模具,其中主要是无磁冷作模具。这种模具在强磁场环境下不会被磁化。这样就能保证,在磁性制品生产过程中,即便其被磁化了,也依然容易脱模。进而有效地保障了生产的正常开展。
无磁模具钢主要是奥氏体不锈钢。奥氏体型不锈钢可以作为模具材料。这种钢抗晶间腐蚀性能较高,在各种状态下都能保持稳定的奥氏体组织,在强磁场中不会产生磁感应,所以能用来制造无磁冷作模具钢。此外,经过时效处理后,它的强度和其他力学性能会有所提高,同时一般还需进行氮化处理,以保证无磁冷作模具的耐磨性。
3.塑料模具用不锈钢
塑料模具的材质一般需具备较高的硬度、强度以及耐磨性能。并且在某些特殊的工艺里,还需要有一定的耐蚀性。用于塑料模具的不锈钢,主要是马氏体不锈钢。
(1)沉淀硬化马氏体不锈钢
要求高硬度且高加工性能(像抛光性能)的不锈钢塑料模具钢,通常会选用沉淀硬化马氏体不锈钢作为模具的材质。这类不锈钢主要包含以下几种:其一、其二、其三、其四、其五、其六等。
它是典型代表钢种之一。这种钢种碳含量低,其耐腐蚀性比马氏体不锈钢好,且接近奥氏体不锈钢。此外塑胶模用什么钢材材料,经过热处理后,模具的硬度能达到 40HRC。
此类型模具与其他类型马氏体塑料模具钢情况类似,为提升模具的表面硬度与耐磨性,可对其采用离子氮化表面处理,经处理后表面硬度能达 900HV 以上,这样能大幅延长塑料模具的使用寿命。所以,沉淀硬化马氏体不锈钢主要是用来制造耐腐蚀、高精度的塑料模具的。
(2)低碳高铬马氏体不锈钢
此类马氏体塑料模具钢的代表钢种是。其强度和硬度较高,耐磨性良好,强度与韧度的配合较好,同时具有较高的耐腐蚀性能。它对氧酸类(一定温度、浓度的硝酸以及大部分的有机酸)以及盐类的水溶液具备良好的耐蚀性,并且耐蚀性能比 4Cr13 更优。
另外塑胶模用什么钢材材料,进行渗氮处理能够提升塑料模具的耐磨性。另外,进行渗氮处理能够提升塑料模具的抗咬合能力。另外,进行渗氮处理能够提升塑料模具的使用寿命。因此,低碳高铬马氏体塑料模具钢主要用于制造具有高耐蚀性的塑料模具。因此,低碳高铬马氏体塑料模具钢主要用于制造具有高精度的塑料模具。
(3)中碳高铬马氏体不锈钢
此类塑料模具钢的典型材质是 4Cr13 中碳马氏体不锈钢。它的硬度要求在 50 到 55HRC 这个范围左右。这种材质具有较高的硬度和耐磨性。同时,它还能抗大气和水蒸汽的腐蚀。
4Cr13 的淬透性良好。对于小型塑料模具,淬火时能够用空气冷却,这样能减少模具的热处理变形。对于尺寸较大的塑料模具,则可以采用油淬。它适合制造在高耐磨及腐蚀介质作用下的塑料制品的模具。
(4)高碳高铬马氏体不锈钢
对于耐蚀塑料模具,如果要求较高的硬度和较高的耐磨性,那么可以选择高碳高铬型不锈钢,例如 9Cr18 等。
常用的高碳高铬马氏体不锈钢材质,含碳量在 1.0 - 1.15%之间。这种钢淬透性较好,经过热处理后硬度能达到≥60HRC。它具有高硬度、高耐磨性,同时耐腐蚀性良好,高温硬度也较高,适宜用来制造在腐蚀介质作用下承受高负荷、高耐磨的塑料模具。


