模具鋼板是專門用于制造沖壓模具、塑料模具等工業模具的特種鋼材,其核心特性在于優異的機械性能和熱處理穩定性。這類鋼材通常采用電渣重熔(ESR)或真空脫氣(VD)等特殊冶煉工藝,確保內部組織致密無缺陷,常見材質包括預硬型P20(硬度HRC30-34)、高耐磨Cr12MoV(硬度HRC58-62)以及耐腐蝕的S136(相當于美國420改良型)等。
在實際應用中,模具鋼板的性能參數直接影響模具壽命。需要重點關注抗沖擊韌性(如5J/cm2夏比沖擊值)和熱穩定性(可在300℃環境下長期工作),特別是對于汽車覆蓋件沖壓模這類承受周期性載荷的場景。部分高端型號還會添加鎢、釩等合金元素提升紅硬性(600℃仍保持HRC45以上),這對壓鑄模這類高溫工況至關重要。
從加工特性來看,模具鋼板往往具備良好的鏡面拋光性能(可達#12000以上光潔度)和電火花加工適應性,這與鋼材中硫、磷等雜質含量控制在0.015%以下的純凈度密切相關。市場上主流的規格為厚度20-500mm,部分重型鍛模會使用800mm以上的特厚板,這類材料通常要經過超聲波探傷(符合SEP1921標準)以確保內部質量。
隨著模具行業向精密化發展,新型模具鋼板開始采用粉末冶金技術,如ASP-23(含碳1.3%+鎢6.5%)這類粉末高速鋼,其碳化物分布均勻度比傳統冶煉工藝提升3倍以上。同時為適應環保要求,無鉛易切削模具鋼(如FDAC)等創新材料正逐步替代傳統含鉛材料,在保持切削性能的同時將有毒元素含量降至50ppm以下。