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PM4粉末鋼在模具應用中表現出色,尤其在解決模具劃痕、刮花和磨損問題上具有顯著優勢。據實際案例,使用PM4粉末鋼制作的拉伸模具在拉伸鐵料時,即便經過200萬次的拉伸操作,模具依然保持完好,無磨損、不開裂,且產品表面光滑無痕。
拉伸模具產生劃痕的原因通常與模具鋼材中的碳化物偏析有關。碳化物偏析會導致模具鋼材表面存在微觀裂紋,這些裂紋在模具受力時會逐漸擴展,最終導致模具崩缺或開裂。崩缺后的模具表面變得粗糙,容易在后續的拉伸過程中刮傷零件。
為了解決這一問題,需要選擇組織均勻性好、純凈度高、無大塊夾雜物且不存在碳化物偏析的模具鋼。在冷作模具鋼材中,DC53、K340和88等材料的碳化物偏析相對較小,而1.8503、8566及其加強型等則幾乎無碳化物偏析。此外,粉末冶煉的高速鋼和工具鋼,如PM23、PM30、PM60、V4和V10等,也是優質選擇,盡管價格稍高。硬質合金鎢鋼同樣具有優異的耐磨損性能,且不存在碳化物偏析現象,但成本也相對較高。
其中,PM4粉末高速鋼以其硬度高(HRC64-66)、耐磨性好和抗崩角性能強的特點脫穎而出。其耐磨性和抗崩角性能大約是SKH-9高速鋼的2-3倍,為模具提供了額外的保護。雖然PM4的售價比普通熔鑄高速鋼高,但它是經濟性顯著的粉末高速鋼之一。
除了選擇合適的模具鋼外,還可以通過給模具打光、進行鏡面拋光或涂層處理來增加模具表面的光潔度和硬度,從而提高模具的抗黏著磨損能力。
對于拉伸模具而言,選擇粉末高速鋼,尤其是PM4粉末高速鋼,是減少劃痕、刮花和磨損的有效方法。