一、HD26模具钢的特性
日本三菱HD26执行标准为JIS G4404的压铸模具钢。
HD26化学成分
C:0.30~0.40
Si:≤0.40
Mn:≤0.40
Cr:2.20~2.70
W:7.50~9.00
V:0.20~0.50
p:≤0.030
S:≤0.030
HD26交货状态:布氏硬度HBW10/3000(≤255~207)
HD26用途:常用的压铸模具钢。碳含量较低,有较高韧性和良好的导热性;同时,含有较多的碳化物形成元素铬、钨、钒,相变温度提高,使钢有高的高温强度、硬度和良好的耐热疲劳性;淬透。
(一)高硬度与高韧性的良好结合
合金元素的贡献
HD26模具钢中含有铬(Cr)、钼(Mo)、钒(V)等合金元素。铬元素可提高钢的硬度,形成碳化铬(Cr₇C₃)等硬质相。钼元素在提高钢的淬透性的同时,有助于改善钢的韧性。钒元素形成的VC碳化物,不仅能提高钢的硬度,还能细化晶粒,从而提高钢的韧性。
例如,在淬火和回火处理过程中,这些合金元素相互作用,使得HD26模具钢的硬度可达到HRC60 - 62左右,同时具有较好的韧性,其冲击韧性值较普通模具钢有明显提高。
实际应用中的优势
在冲压模具中,当冲压较硬且厚度较大的板材时,高硬度可以保证模具刃口的锋利度,使冲压顺利进行,而高韧性则可以防止模具在冲压过程中因受到较大的冲击力而发生开裂现象。
(二)优异的耐磨性
耐磨机制
HD26模具钢中的硬质相(如碳化铬、VC等)在模具表面起到耐磨的关键作用。当模具与被加工材料发生相对运动时,这些硬质相能够承受摩擦力,减少模具基体材料的磨损。
例如,在注塑模具中,如果注塑的是含有玻璃纤维等填充材料的塑料制品,在塑料的流动过程中,填充材料会对模具型腔表面产生磨损。HD26模具钢的优异耐磨性能够保证模具型腔在长时间的注塑操作后仍然保持良好的表面质量。
(三)良好的耐热性
微观结构稳定性
HD26模具钢的合金元素组合使其微观结构在高温下具有较好的稳定性。例如,钼元素能够提高钢的再结晶温度,抑制晶粒在高温下的长大,从而保持钢的性能稳定。
这种微观结构的稳定性使得HD26模具钢在高温环境下仍能保持较高的硬度、韧性和耐磨性等性能,表现出良好的耐热性。
在热作模具中的意义
在压铸模具中,当压铸高温的金属液(如铝、镁合金液,温度可达600 - 700°C)时,HD26模具钢的良好耐热性能够保证模具在这种高温环境下长时间工作而不会出现软化或变形,这对于保证压铸产品的质量和模具的使用寿命至关重要。
二、HD26模具钢的用途
(一)冲压模具
厚板冲压模具
HD26模具钢适合用于制造对厚板材料进行冲压的模具。由于其高硬度和高韧性的良好结合,在冲压厚板(如厚度大于5mm的钢板)时,模具刃口能够保持锋利,减少刃口磨损,并且能够承受厚板冲压时较大的冲击力,防止模具开裂。
高硬度材料冲压模具
对于冲压高硬度材料(如高碳钢、合金钢等)的模具,HD26模具钢的高硬度和优异的耐磨性发挥重要作用。在冲压这些高硬度材料时,模具需要承受较大的压力和摩擦力,HD26模具钢能够抵抗磨损和变形,确保冲压过程的顺利进行。
(二)注塑模具
高填充注塑模具
在注塑含有高比例填充材料(如大量玻璃纤维或矿物质填充剂)的塑料制品时,HD26模具钢的优异耐磨性是关键优势。例如,在制造汽车零部件中的塑料结构件(含有玻璃纤维增强材料)的注塑模具时,HD26模具钢可以有效抵抗填充材料对模具的磨损,保证注塑件的质量和模具的使用寿命。
工程塑料注塑模具
当注塑工程塑料(如聚碳酸酯、尼龙等)时,由于工程塑料的加工温度相对较高,对模具的耐热性要求较高。HD26模具钢的良好耐热性可以保证模具在高温注塑环境下不会软化变形,确保注塑件的尺寸精度和表面质量。
(三)热作模具
压铸模具
HD26模具钢在压铸模具中有广泛的应用。在压铸过程中,模具要承受高温、高压的金属液(如铝、镁合金液)冲击,并且要经历频繁的热循环。HD26模具钢的良好耐热性、高硬度和高韧性能够满足压铸模具的要求。例如,在压铸汽车发动机缸体、轮毂等铝压铸部件的生产中,HD26模具钢制作的压铸模具可以保证生产的顺利进行和产品的质量。
热锻模具
在热锻模具领域,HD26模具钢也可发挥重要作用。热锻模具在工作过程中需要承受高温、高压力和高冲击力。HD26模具钢的高硬度、高韧性和良好的耐热性能够适应热锻模具的工作环境。例如,在锻造汽车零部件(如曲轴、连杆等)的热锻模具中,HD26模具钢可以提高模具的使用寿命和生产效率。
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