模具钢板是专门用于制造冲压模具、塑料模具等工业模具的特种钢材,其核心特性在于优异的机械性能和热处理稳定性。这类钢材通常采用电渣重熔(ESR)或真空脱气(VD)等特殊冶炼工艺,确保内部组织致密无缺陷,常见材质包括预硬型P20(硬度HRC30-34)、高耐磨Cr12MoV(硬度HRC58-62)以及耐腐蚀的S136(相当于美国420改良型)等。
在实际应用中,模具钢板的性能参数直接影响模具寿命。需要重点关注抗冲击韧性(如5J/cm²夏比冲击值)和热稳定性(可在300℃环境下长期工作),特别是对于汽车覆盖件冲压模这类承受周期性载荷的场景。部分高端型号还会添加钨、钒等合金元素提升红硬性(600℃仍保持HRC45以上),这对压铸模这类高温工况至关重要。
从加工特性来看,模具钢板往往具备良好的镜面抛光性能(可达#12000以上光洁度)和电火花加工适应性,这与钢材中硫、磷等杂质含量控制在0.015%以下的纯净度密切相关。市场上主流的规格为厚度20-500mm,部分重型锻模会使用800mm以上的特厚板,这类材料通常要经过超声波探伤(符合SEP1921标准)以确保内部质量。
随着模具行业向精密化发展,新型模具钢板开始采用粉末冶金技术,如ASP-23(含碳1.3%+钨6.5%)这类粉末高速钢,其碳化物分布均匀度比传统冶炼工艺提升3倍以上。同时为适应环保要求,无铅易切削模具钢(如FDAC)等创新材料正逐步替代传统含铅材料,在保持切削性能的同时将有毒元素含量降至50ppm以下。