S136模具鋼如何提升模具的耐腐蝕性和壽命

 

S136模具鋼因其優異的耐腐蝕性、耐磨性和拋光性能，廣泛應用于塑料模具、透明塑料制品以及醫療和食品領域。然而，在實際使用中，模具的腐蝕問題仍然存在，尤其是在高溫、濕潤或具有腐蝕性介質的環境中。為了提升S136模具鋼的耐腐蝕性和使用壽命，可以從以下幾個方面著手。

 

1. 優化熱處理工藝

1.1 熱處理對耐腐蝕性的影響

淬火溫度與回火： S136模具鋼經過適當的熱處理（淬火和回火）后，能夠在提高硬度的同時，也能顯著提升其耐腐蝕性。

淬火溫度：通常在1000-1050℃之間進行淬火，加熱和保溫時間需要根據模具的尺寸進行精確調整。

回火溫度：通常選擇200-300℃的回火溫度，避免過高的回火溫度導致硬度下降，影響耐腐蝕性能。

1.2 真空熱處理或保護氣氛處理

真空爐處理： 通過真空加熱處理，減少氧化、脫碳現象，保持模具表面光滑和無氣孔，顯著提高模具的耐腐蝕性。

保護氣氛處理： 在氮氣、氬氣等保護氣氛下進行熱處理，有效避免氧化和脫碳，提升耐腐蝕性及抗氧化能力。

2. 表面處理技術

2.1 氮化處理

氮化處理： 氮化是一種通過將氮氣滲透到模具表面形成氮化層的熱處理方法。對于S136模具鋼，表面氮化處理能夠顯著提高其硬度（HRC 65以上），增強耐磨性和耐腐蝕性。氮化層不僅能有效抵抗表面腐蝕，還能提升模具的使用壽命。

低溫氮化：采用500-570℃的低溫氮化方法，避免過高的溫度導致模具內部組織變化，保留原有的韌性和硬度。

2.2 PVD涂層

物理氣相沉積（PVD）涂層： 采用PVD涂層技術在S136模具鋼表面涂覆一層硬質、耐腐蝕的涂層（如氮化鈦TiN、氮化鋁AlN等），有效提升模具的抗腐蝕性。PVD涂層還能大幅提高模具表面的硬度，抵抗高溫、化學介質的侵蝕。

硬涂層的應用： PVD涂層適合應用于高溫、高腐蝕環境下的模具，尤其是需要保持長期穩定性和表面光滑性的精密模具。

2.3 電鍍鎳或鍍鉻處理

電鍍鎳：在S136模具鋼表面鍍一層鎳，能夠顯著提高模具的抗腐蝕性、耐磨性和抗氧化能力。鍍鎳層具有較強的耐腐蝕性能，在濕潤或腐蝕性較強的環境下具有顯著的保護作用。

鍍鉻處理：電鍍鉻層可以增強模具表面的硬度和耐腐蝕性，并提升模具的表面光潔度。鉻鍍層不僅能防止腐蝕，還能抵御高溫對模具的影響。

3. 優化加工工藝

3.1 切削加工與精度控制

精密切削： 精密加工有助于減少模具表面劃痕和瑕疵，減少腐蝕介質進入的渠道。在加工過程中應確保刀具的鋒利度，避免加工過程中產生過大的熱量，避免燒傷和表面損傷。

EDM（電火花加工）： S136模具鋼常用于EDM加工，這種方法可以確保模具表面光滑，并避免產生過多的熱應力和表面裂紋。EDM加工后，可以通過二次拋光去除微小裂紋和缺陷，提升模具的耐腐蝕性。

3.2 表面拋光與光潔度提升

高質量拋光： 對模具表面進行高精度的拋光處理，不僅提升了模具的美觀度，還能減少表面微觀缺陷，減少腐蝕源的附著。表面光潔度越高，腐蝕介質不易附著，模具的耐腐蝕性自然提高。

4. 工作環境與維護管理

4.1 工作環境控制

溫濕度管理： 在使用S136模具鋼的過程中，盡量避免高濕度和腐蝕性介質的接觸。模具應存放在干燥、通風的環境中，避免長時間暴露在潮濕或含鹽的空氣中。

防腐蝕涂層： 在使用模具前或在長期存放時，可以涂覆防腐蝕油或抗氧化涂層，這有助于在模具表面形成一層保護膜，延緩腐蝕的發生。

4.2 定期維護和檢查

定期檢查： 定期檢查S136模具鋼表面是否有腐蝕、裂紋或磨損，及時進行維護和修復。

清潔保養： 在使用過程中應及時清潔模具，去除粘附的腐蝕性物質（如酸、堿或其他化學介質）。清潔后，適當涂抹防腐劑以提高模具的抗腐蝕性。

5. 總結

通過合理的熱處理、表面處理、精密加工及定期維護，S136模具鋼的耐腐蝕性和使用壽命可以得到顯著提升。氮化、PVD涂層、電鍍處理等先進的表面處理技術能夠有效增強模具表面的抗腐蝕能力，避免腐蝕介質對模具的侵害。此外，優化加工工藝、拋光處理和工作環境管理也是提高模具耐腐蝕性和延長使用壽命的重要措施。通過綜合措施的應用，可以大大提高S136模具鋼在復雜工作環境中的耐腐蝕性和模具的整體使用壽命。