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化學(xué)成分在模具鋼中的作用是什么？
化學(xué)成分在模具鋼中有什么作用？簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō):鋼是鐵和碳的合金。其他成分用來(lái)使鋼的性能不同。以下介紹模具鋼中主要化學(xué)成分的作用，對(duì)進(jìn)一步了解模具鋼更有幫助:
碳（C)存在于所有的鋼中，是更重要的硬化元素。它有助于增加鋼的強(qiáng)度和硬度，但會(huì)降低其塑性和韌性。我們通常希望刀具級(jí)鋼含碳量大于0.5%，成為高碳鋼。
硅(Si)-是一種常用的脫氧能力很強(qiáng)的脫氧劑。對(duì)鐵素體的固溶強(qiáng)化作用僅次于磷，提高了鋼的電阻率，降低了磁滯損耗，提高了磁導(dǎo)率，是硅鋼片的主要合金化學(xué)元素。提高模具鋼的淬透性和抗回火性有利于鋼的綜合力學(xué)性能，尤其是彈性極限。彈簧鋼中硅的主要作用是增加鋼的彈性。
鉻(Cr)-增加模具鋼和沖頭材料的硬度和強(qiáng)度，更重要的是耐腐蝕性。鉻含量在13%以上的視為不銹鋼。即便如此，如果保養(yǎng)不當(dāng)，所有的鋼都會(huì)生銹。S136模具鋼和FS136模具鋼含鉻12%左右，所以耐蝕性特別好。
錳(Mn)-溶解在模具鋼的鐵素體和滲碳體中，提高鋼的強(qiáng)度和硬度。此外，由于Mn與S的親和力大于鐵與硫的親和力，可以帶走硫等一些有害物質(zhì)，形成高熔點(diǎn)(高于1600度)的MnS，從而降低S對(duì)鋼的有害影響。
鉬(Mo)抑制奧氏體向珠光體轉(zhuǎn)變的能力更強(qiáng)，從而提高模具鋼的淬透性，是貝氏體高強(qiáng)度鋼的重要合金元素之一。當(dāng)含量為0.5%左右時(shí)，可降低或抑制其他合金元素引起的回火脆性。在較高的回火溫度下，形成彌散分布的特殊碳化物，具有二次硬化效應(yīng)，提高了模具鋼的熱強(qiáng)度和蠕變強(qiáng)度。
釩-增強(qiáng)耐磨性和延展性。碳化釩用于制造條紋鋼。多種鋼都含釩，其中Cr12Mo1V1含釩1%，可提高模具鋼的淬透性和耐磨性，延長(zhǎng)工具鋼的使用壽命。
鎳固溶強(qiáng)化和提高淬透性的作用。在強(qiáng)度相同的情況下，細(xì)化鐵元素的晶粒尺寸，提高鋼的塑性和韌性，特別是低溫韌性。它可以與鉻和鉬結(jié)合使用，以提高鋼的熱強(qiáng)度和耐腐蝕性。718是P20的改進(jìn)型，在P20的基礎(chǔ)上添加Ni，提高模具鋼的塑性和韌性。
鎢(W)-主要增加鋼的紅色硬度和耐磨性。鎢與適當(dāng)比例的鉻或錳混合制成高速鋼。高速鋼SKH-9中含有大量的鎢。
磷(P)-正常情況下，磷是模具鋼中的有害元素。磷(P)會(huì)增加模具鋼的冷脆性，使模具鋼的焊接性變差；降低模具鋼的塑性，惡化模具鋼的冷彎性能。所以通常要求模具鋼中磷含量小于0.03%，對(duì)優(yōu)質(zhì)模具鋼的要求更低。磷、硫和錳一起用來(lái)增加鋼的可加工性。
硫(S)-通常也是一種有害元素。硫(S)使模具鋼熱脆，降低模具鋼的延展性和韌性，在鍛造和軋制過(guò)程中產(chǎn)生裂紋。硫(S)不利于模具鋼的焊接性，降低其耐蝕性。所以硫含量一般小于0.055%，優(yōu)質(zhì)鋼小于0.040%。而在模具鋼中加入0.08-0.20%的硫可以改善切削性能，稱為易切削模具鋼。
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