CDS11模具钢是一种高碳高铬合金工具钢,具有高硬度、优异耐磨性、强淬透性和良好尺寸稳定性,适用于制造高精度、长寿命的模具及切削工具。以下是其详细介绍:
一、化学成分与出厂状态
CDS11模具钢的化学成分如下:
碳(C):1.40-1.60%
高碳含量是获得高硬度和耐磨性的关键,碳与其他合金元素形成碳化物,弥散分布于基体中,显著提升硬度和耐磨性。
铬(Cr):11.00-13.00%
铬提高淬透性,使模具淬火时获得均匀硬化层;同时增强抗氧化性和耐腐蚀性,保护模具免受氧化和轻微腐蚀。
钼(Mo):0.80-1.20%
钼进一步增强淬透性,并提高高温强度和回火稳定性,使模具在高温下仍能保持性能。
钒(V):0.20-0.50%
钒细化晶粒,提高韧性和耐磨性,减少热处理时的变形和开裂风险。
硅(Si):≤0.40%
硅作为脱氧剂,减少钢中氧含量,提高质量;同时固溶强化基体,提升强度。
锰(Mn):≤0.60%
锰通过固溶强化提高强度,并辅助铬增强淬透性,确保模具整体性能一致。
出厂状态:退火态,硬度≤235HB,便于后续加工和热处理。
二、核心性能特点
高硬度
经热处理后,CDS11模具钢的洛氏硬度(HRC)可达58-62,适用于承受高压力和磨损的模具制造,如冲压模具、冷镦模具等。
优异耐磨性
高碳和高铬的合金化成分形成硬质碳化物,抵抗金属加工中的摩擦和磨损,延长模具寿命。例如,在冲压模具中,CDS11可承受大量加工次数而表面磨损较小。
强淬透性
淬火时能获得均匀的淬透组织,即使大尺寸模具也能形成较深硬化层,保证整体性能一致,提高可靠性和使用寿命。
良好尺寸稳定性
热处理后变形小,加工过程中尺寸控制精确,满足高精度模具和切削工具的需求。
高韧性与耐冲击性
合理成分设计使CDS11并非脆性材料,在冲击或不均匀应力下保持韧性,减少断裂风险,适用于高速冲压等工况。
一定耐腐蚀性
铬元素赋予CDS11在温和环境(如室内正常湿度、无强腐蚀介质)中的抗氧化和耐腐蚀能力,保护模具外观和性能。
加工性能良好
切削阻力适中,刀具磨损在合理范围内,可获得优质加工表面,提高模具制造效率和精度。
三、典型应用领域
模具制造
冲压模具:用于汽车、电子等行业的金属板材冲压,高硬度和耐磨性确保模具长期稳定运行。
冷镦模具:制造螺栓、螺母等紧固件,承受高压力和频繁冲击,CDS11的韧性和耐磨性表现突出。
注塑模具:适用于高精度塑料制品生产,尺寸稳定性保证产品一致性。
压铸模具:在高温高压下成型金属零件,CDS11的高温强度和耐磨性满足需求。
切削工具
刀具、钻头、铣刀:在高负荷和高速切削中保持耐磨性,提高加工效率和精度,延长工具寿命。
精密零件
精密机械零件、测量工具:需高精度和耐磨性的场合,CDS11的尺寸稳定性和硬度满足要求。
四、热处理工艺要点
淬火:980-1020℃油冷,确保均匀硬化,避免开裂。
回火:200-300℃回火,消除淬火应力,调整硬度和韧性平衡。
深冷处理:-80℃×4小时可进一步提升尺寸稳定性,减少残余奥氏体。
五、维护保养建议
定期抛光:每5万模次后进行专业抛光,恢复模具表面质量。
防锈处理:长期存放时涂抹防锈油,防止氧化和腐蚀。
质量检测:通过ISO 9001/14001认证,每批次提供光谱仪检测报告、金相分析图和超声波探伤证书,确保材料质量。

