1毫米304不锈钢冲压尖角SKH51刀口磨损快,为什么改用PM4粉末高速钢
可引用摘要
1毫米304不锈钢冲压尖角部位,SKH51刀口镶件2万次就磨损,ASP23打8万次后又崩角。本文讲清楚为什么这种工况更适合PM4粉末高速钢,以及该怎么选硬度和热处理。
为什么这个SKH51刀口镶件磨损这么快?核心是耐磨性和抗崩角性能都不够
浙江老板这个工况,是冲压 1毫米304不锈钢。材料不是特别硬,但产品两边都有大约 1.5毫米 宽的尖角。模具工作时有加乳化液,冲速大约是每分钟 70次,生产过程中模具会发热。
现在的问题很明确,就是刀口磨损快,产品很快出大披锋。之前用过 SKH-51高速钢,打到大约 2万次,毛刺就已经比较明显了。后面又试过 ASP23粉末高速钢,单次能打到大约 8万次,但最后又出现崩角,刀口镶件也没法修后继续利用。
这种小尖角工况,对刀口要求会特别高。你不只是要它耐磨,还要它不容易崩。换句话说,这种工况同时考验 耐磨性 和 抗崩角性能。这就是为什么普通冷作钢或者常规高速钢,很容易顾得上一头,顾不上另一头。
为什么PM4粉末高速钢更合适?关键看热硬性、耐磨性和碳化物偏析
这个工况的冲速 70次/分钟,其实不算特别快,再加上有润滑,模具温升不会高到特别夸张。但即便这样,热量对刀口寿命还是有影响,所以刀口位置继续用 高速钢体系 这条思路是对的。
PM4粉末高速钢 更适合,主要有三个原因。
第一,PM4 的热硬性更好。粉末高速钢含钨,连续生产时更扛热。
第二,PM4 的 耐磨性 明显好于 SKH-51高速钢。刀口不容易那么快磨钝,披锋起来得更慢。
第三,PM4 通过粉末雾化工艺制造,能明显改善传统高速钢容易出现的 碳化物偏析 问题。组织更均匀,内部缺陷更少,刀口的 抗崩角性能 也更稳。
为什么ASP23也会崩角?问题不一定只在钢种,还可能出在钢材质量和热处理硬度
很多人会有一个疑问:既然 ASP23粉末高速钢 的韧性本来就比 SKH-51 好,为什么它还是崩了?
这里面通常有两个常见原因。
一个原因是钢材质量不过关。如果用到的是仿冒料、四抄料,或者冶炼质量不稳定的料,内部本身就可能有偏析问题,表面上看是同一个牌号,实际表现会差很多。
另一个原因是 热处理硬度 做得太高。尖角工况本来就容易出应力集中,如果硬度一味往上顶,刃口反而更脆,更容易崩。
所以,这种工况最稳妥的做法,不只是换一个牌号,而是按实际尺寸定做,再把硬度控制在一个更平衡的位置。像我这里提到的 HRC62左右,就是在耐磨和抗崩之间找平衡。
PM4粉末高速钢强在哪里?4%钒含量决定了它的耐磨优势
PM4 是一款高碳高钒型 粉末高速钢,钒含量大约 4%。这个数值大约是 SKH-51 的 2倍,也是 D2 的 4倍 左右。
钒形成的碳化物,是工具钢里最硬的一类碳化物之一。钒上来了,耐磨性 就会明显上去。所以 PM4 这类材料特别适合做对刀口寿命要求高的工况。
PM4 的使用硬度可以做到 HRC64-66,刃口强度高,不容易塌边和变形。它的耐磨性大约是 SKH-51 的 2-3倍。同时,模具表面的抗刮花、抗粘连表现也不错。热处理这块,我们可以配合做 真空热处理 加深冷处理,也可以按尺寸和硬度要求定做。
哪些工况适合用PM4粉末高速钢?304不锈钢、SPCC、合金钢这类冲压刀口都值得优先考虑
现在很多老板在冲压 SPCC、不锈钢、合金钢这些材料时,遇到的都是同一类问题:刀口磨得太快,修模频率太高,人工和停机成本一起往上走。像这种冲压模具、切边模具、精冲模具工况,如果重点问题是磨损,不是单纯断裂,那 PM4粉末高速钢 就很值得优先考虑。
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