一、HDS61模具钢的用途
(一)冷作模具用途
冲压模具
精密冲压:在电子设备制造中,对于一些精密金属零件(如手机金属外壳、电脑主板上的小型金属部件)的冲压模具,HDS61模具钢是很好的选择。其高硬度和良好的尺寸稳定性确保了冲压出的零件精度高,能够满足电子产品对小型化和精密化的要求。例如,在冲压厚度为0.5- 1mm的不锈钢薄板制作手机外壳时,HDS61模具钢的刃口能保持锋利,减少毛刺产生,保证外壳的外观质量和尺寸精度。
高强度材料冲压:当冲压高强度合金钢等材料时,HDS61模具钢的高强度和高耐磨性发挥重要作用。在汽车零部件制造中,冲压高强度合金钢的车架部件,模具需要承受较大的冲压压力,HDS61模具钢能够抵抗变形并保持良好的使用寿命。
日本越钢号HDS61执行标准JIS
HDS61热作压铸模具钢具有优良的淬透性,抗高温回火软化性强,耐高温冲击的抗热疲劳性以及好的抗高温熔损性。
HDS61模具钢材已经预硬至37~41HRC(表面硬度),无须热处理。适用于形状复杂、精密之模具及零部件。切削性能出色,便于加工及雕模。可望缩短模具加工周期、降低成本。如施以表面处理可提高耐磨性和耐蚀性。
HDS61化学成分
C:0.32-0.42
SI:0.80-1.00
MN:≤0.5
MO:1.00-1.50
CR:4.50-5.50
V:0.80-1.20
HDS61用途:
1.铝锌压铸模
2.铝热挤压铸
3.冲压模
4.压铸模部件
5.塑胶模
6.诸机械部件
冷挤压模具
在生产小型精密冷挤压件的模具中,如冷挤压制造微型螺丝、精密小轴等。冷挤压过程中模具要承受巨大的压力,HDS61模具钢的高强度和良好的韧性能够防止模具在挤压过程中发生变形或破裂,确保冷挤压出的零件形状和尺寸精度符合要求。
(二)成型模具用途
塑料成型模具
对于一些对硬度和耐磨性要求较高的塑料成型模具,如含有玻璃纤维增强的工程塑料注塑模具。玻璃纤维会对模具表面产生较大的磨损,HDS61模具钢的高耐磨性可以减少这种磨损,延长模具的使用寿命。其良好的热传导性有助于模具在注塑过程中的热量散发,提高注塑效率和产品质量。
粉末冶金模具
在粉末冶金模具方面,特别是对于制造高精度粉末冶金零件的模具。例如制造高精度的金属粉末烧结齿轮模具,HDS61模具钢的高硬度和尺寸稳定性可以保证模具在压制和烧结过程中形状不变,从而确保粉末冶金制品的精度。
二、HDS61模具钢的特性
(一)力学性能
高硬度
HDS61模具钢含有多种合金元素,如铬(Cr)、钼(Mo)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HRC60- 63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HDS61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
HDS61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,HDS61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
HDS61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
HDS61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。