模具钢材成分怎么看？搞懂这几点不踩坑

从事模具制作工作的人皆清楚, 挑选正确的钢材乃是迈向成功的其中一半因素, 好多人一开始便将目光聚焦于价格或者品牌之上, 然而却忽略了最为关键且本质的一项内容, 也就是钢材当中所含有的化学成分, 化学成分对钢材的硬度、韧性、耐磨性能起到了决定性作用, 甚至就连经过热处理之后的变形程度也由其决定, 要是盲目去选择钢材, 那么到了后期对模具进行修复时会修到令人对自身产生怀疑, 陷入迷茫, 今日咱们暂且把那些晦难懂的化学式放置一旁, 来聊一聊在工程师眼中最为实际的模具钢材成分一览表。

模具钢材成分中碳含量决定什么

碳乃是钢材之灵魂所在, 于模具钢范畴内, 碳含量之高低径直划定了性能分界线, 低碳钢具备良好韧性, 然而硬度却难以提升, 适宜用以制作拉伸模, 高碳钢之硬度极为高, 不过脆性同样大, 易于出现崩刃状况, 适宜用来制作冷冲模或者挤压模。

我于现场见识过好些师傅, 为了去追求那种高硬度, 将本来应当使用中碳合金钢的部位, 替换成了高碳高铬钢。那结果又是怎样呢? 模具才刚刚上线, 尚未压出若干个产品, 侧面便出现了细微的裂纹。这便是没有看懂成分表之中碳含量的变化范围。碳含量并非是越高就越好, 而是需要去匹配你的生产工况。

除了碳之外, 还要去看碳所呈现的形态, 同样是含有0.6%的碳, 处于球化退火状态的时候和处于淬火回火状态的时候, 表现是全然不一样的, 设计师在图纸之上标注硬度要求之际, 一定要将钢材原始组织对于最终性能的那种影响给考虑进去, 不然的话热处理厂是很难施行质量把控的。

模具钢材成分里合金元素的作用

拉开差距的关键并非碳，而是合金元素, 铬（Cr）可加大淬透性以及耐腐蚀性, 像某些处于潮湿环境下所使用的塑胶模, 就得添加铬来防锈, 钼（Mo）能够使晶粒得以细化, 预防高温回火脆性, 这对于大型模具而言极为关键, 能够降低开裂风险。

钒, 也就是V, 乃是耐磨性方面的功臣, 它所形成的碳化物极为坚硬, 这能够显著地提升模具的寿命。要是你所制作的是具备长寿命特点的冲压模具 , 在其成分表当中存在适量的钒, 那么后期所需要的维护成本就会低出很多。不过需要留意的是, 倘若钒的含量过高, 就会致使加工遭遇困难 , 刀具的磨损速度也会加快, 所以在采购的时候要对寿命以及加工成本进行平衡。

主要提供韧性的镍（Ni）, 对于特别是在低温环境下工作的模具而言, 它能够防止钢材变脆。很多时候在我们只关注硬度以及耐磨的状况下, 往往忽略了韧性储备。一旦遇到材料内部应力集中或者冲击载荷时, 要是没有足够的镍进行支撑, 那么模具就会直接断裂。

模具钢材成分差异如何影响选型

针对一堆化学成分的数据, 普通人真的会觉得头疼。实际上并不需要去死记硬背, 只需抓住几个核心指标就行了。通过查看碳含量来判断基础硬度的区间范围, 依据铬和钼的情况判断淬透性以及耐热性究竟如何, 凭借钒和钨去判断耐磨性怎样。

不同种类成分的钢材, 其热处理工艺窗口也是不一样的。存在一些钢, 它们对于冷却速度是极为敏感的, 要是采用油淬的方式, 那么可能引起的变形就会比较大, 而要是采用水淬的方式呢, 又极易出现开裂的情况。只要了解了具体的成分, 便能够预先判断出热处理所存在的难度。对于那些形状复杂的精密模具而言, 则优先去选择淬透性均匀、变形程度小的钢材, 即使其单价略微高一些, 但是综合良品率得以提升, 实际上这是能够节省费用的。

最末一次进行提醒, 存在这么一点, 不要仅仅去看厂家所给出的典型数值, 而是要着重去关注成分的波动范围，在大批量生产当中, 批次之间的微小差异会被放大。

众人于挑选模具钢之际, 有无碰到因对成分理解出现偏差而致使的翻车状况呢? 欢迎于评论区去分享你的经历, 咱们一同去规避风险。