一、HDS - 1模具钢的用途
(一)冷作模具用途
冲压模具
厚板冲压:在建筑、机械制造等行业中,对于厚板金属材料(如厚度大于3mm的钢板)的冲压模具,HDS -1模具钢是一个不错的选择。例如建筑用钢梁的冲压成型模具,由于厚板冲压需要模具具备较高的强度和良好的抗变形能力,HDS -1模具钢的高强度特性能够确保在冲压过程中模具不会发生过度变形,从而冲压出符合尺寸要求的钢梁部件。
高硬度材料冲压:当冲压硬度较高的金属材料,如不锈钢板时,HDS -1模具钢的高硬度(经过适当热处理后硬度可达较高水平)和耐磨性就发挥了作用。它可以保证冲压模具的刃口在冲压不锈钢等硬材料时保持锋利,提高冲压件的质量和模具的使用寿命。
冷挤压模具
在冷挤压金属制品的模具中,如冷挤压生产大型螺栓、螺母等模具。冷挤压过程中模具承受巨大的压力,HDS -1模具钢的高强度和较好的韧性能够防止模具在挤压过程中发生变形或破裂,确保冷挤压出的螺栓、螺母等零件的形状和尺寸精度。
HDS-1模具钢是韩国“DOOSAN斗山”热作模具钢,HDS-1模具钢材的特性:该钢具有良好的韧性、热均裂性和软化抵抗性及硬化性,具有高温强度、韧性、延展性和各向同性,具有优良的淬透性、抗回火软化性能,良好的加工性能及抛光性能,具有很好的抗热疲劳龟裂、热冲击开裂、热磨损及塑性变形性能,HDS-1模具钢退火态,
HDS-1化学成分:
C:0.33-0.42
Si:0.80-1.20
Mn:0.55-0.75
Cr:4.80-5.50
Mo:1.20-1.60
V:0.30-0.80
P:0.03
S:0.10-0.15
出厂硬度:≤229HBS
(二)成型模具用途
塑料成型模具
对于一些对模具强度和耐磨性有较高要求的塑料成型模具,如工程塑料(如聚碳酸酯、尼龙等)的注塑模具。工程塑料在注塑过程中可能会对模具产生较大的磨损,HDS-1模具钢的耐磨性可以减少这种磨损,延长模具的使用寿命。其良好的尺寸稳定性有助于保证注塑出的塑料制品尺寸jingque。
粉末冶金模具
在粉末冶金模具方面也有应用。例如在制造金属粉末烧结成型的模具时,HDS -1模具钢的高强度和高硬度可以承受粉末冶金过程中的压力,保证模具的形状精度,从而确保粉末冶金制品的质量。
二、HDS - 1模具钢的特性
(一)力学性能
高硬度
HDS -1模具钢含有特定的合金元素组合,如铬(Cr)、钨(W)等。这些合金元素形成的碳化物硬度很高,弥散分布在钢的基体中,提高了钢的整体硬度。经过合适的热处理工艺后,其硬度可达到HRC58- 62左右,在冷作模具和部分成型模具应用中,这种高硬度有助于抵抗磨损,提高模具的使用寿命。
高强度
其合金成分和组织结构使得HDS -1模具钢具有较高的强度。合金元素的强化作用以及合理的晶粒结构,使它的屈服强度和抗拉强度处于较高水平。在冷作模具应用中,例如在冲压模具承受巨大的冲压压力或者冷挤压模具承受高挤压压力时,能够防止模具发生塑性变形,确保模具的正常工作。
良好的韧性
HDS -1模具钢具有高硬度和高强度,但它的韧性也比较好。通过优化钢的微观结构,如细化晶粒等方式,提高了钢的韧性。在冷作模具受到冲击载荷(如冲压时的冲击力或者冷挤压时的突发应力)时,能够吸收一定的能量而不发生脆性断裂,提高了模具的可靠性。
(二)热性能
较好的热稳定性
在一定的温度范围内,HDS -1模具钢的性能相对稳定。合金元素如铬(Cr)提高了钢的抗氧化能力,在高温下能形成稳定的氧化膜,其他合金元素提高了钢的再结晶温度,抑制了晶粒在高温下的长大。在成型模具应用中,当模具在工作过程中温度发生变化时(如塑料注塑模具在注塑过程中的温度变化),模具的尺寸变化较小,有利于保证模具与工件之间的配合精度,提高制品的质量。
低的热膨胀系数
HDS -1模具钢的热膨胀系数相对较低。在冷作模具和成型模具应用中,当模具在工作过程中温度发生变化时,模具的尺寸变化较小,有利于保证模具与工件之间的配合精度,提高冲压件、塑料制品等的质量。
(三)加工性能
良好的切削加工性
HDS -1模具钢在切削加工时表现良好。它具有高硬度,但通过合理选择切削刀具和切削参数,能够顺利进行切削加工。例如在铣削加工时,可以根据其硬度和韧性特点,选择合适的硬质合金刀具,并调整合适的切削速度、进给量和切削深度,使切削过程平稳,刀具磨损较小。
可磨削性
它具有较好的可磨削性。在模具制造后期的磨削加工中,可以使用常规的磨削设备和砂轮进行磨削,能够获得较高的表面精度。这对于需要高精度表面的冷作模具和成型模具非常重要。