S136模具钢如何提升模具的耐腐蚀性和寿命

 

S136模具钢因其优异的耐腐蚀性、耐磨性和抛光性能，广泛应用于塑料模具、透明塑料制品以及医疗和食品领域。然而，在实际使用中，模具的腐蚀问题仍然存在，尤其是在高温、湿润或具有腐蚀性介质的环境中。为了提升S136模具钢的耐腐蚀性和使用寿命，可以从以下几个方面着手。

 

1. 优化热处理工艺

1.1 热处理对耐腐蚀性的影响

淬火温度与回火： S136模具钢经过适当的热处理（淬火和回火）后，能够在提高硬度的同时，也能显著提升其耐腐蚀性。

淬火温度：通常在1000-1050℃之间进行淬火，加热和保温时间需要根据模具的尺寸进行精确调整。

回火温度：通常选择200-300℃的回火温度，避免过高的回火温度导致硬度下降，影响耐腐蚀性能。

1.2 真空热处理或保护气氛处理

真空炉处理： 通过真空加热处理，减少氧化、脱碳现象，保持模具表面光滑和无气孔，显著提高模具的耐腐蚀性。

保护气氛处理： 在氮气、氩气等保护气氛下进行热处理，有效避免氧化和脱碳，提升耐腐蚀性及抗氧化能力。

2. 表面处理技术

2.1 氮化处理

氮化处理： 氮化是一种通过将氮气渗透到模具表面形成氮化层的热处理方法。对于S136模具钢，表面氮化处理能够显著提高其硬度（HRC 65以上），增强耐磨性和耐腐蚀性。氮化层不仅能有效抵抗表面腐蚀，还能提升模具的使用寿命。

低温氮化：采用500-570℃的低温氮化方法，避免过高的温度导致模具内部组织变化，保留原有的韧性和硬度。

2.2 PVD涂层

物理气相沉积（PVD）涂层： 采用PVD涂层技术在S136模具钢表面涂覆一层硬质、耐腐蚀的涂层（如氮化钛TiN、氮化铝AlN等），有效提升模具的抗腐蚀性。PVD涂层还能大幅提高模具表面的硬度，抵抗高温、化学介质的侵蚀。

硬涂层的应用： PVD涂层适合应用于高温、高腐蚀环境下的模具，尤其是需要保持长期稳定性和表面光滑性的精密模具。

2.3 电镀镍或镀铬处理

电镀镍：在S136模具钢表面镀一层镍，能够显著提高模具的抗腐蚀性、耐磨性和抗氧化能力。镀镍层具有较强的耐腐蚀性能，在湿润或腐蚀性较强的环境下具有显著的保护作用。

镀铬处理：电镀铬层可以增强模具表面的硬度和耐腐蚀性，并提升模具的表面光洁度。铬镀层不仅能防止腐蚀，还能抵御高温对模具的影响。

3. 优化加工工艺

3.1 切削加工与精度控制

精密切削： 精密加工有助于减少模具表面划痕和瑕疵，减少腐蚀介质进入的渠道。在加工过程中应确保刀具的锋利度，避免加工过程中产生过大的热量，避免烧伤和表面损伤。

EDM（电火花加工）： S136模具钢常用于EDM加工，这种方法可以确保模具表面光滑，并避免产生过多的热应力和表面裂纹。EDM加工后，可以通过二次抛光去除微小裂纹和缺陷，提升模具的耐腐蚀性。

3.2 表面抛光与光洁度提升

高质量抛光： 对模具表面进行高精度的抛光处理，不仅提升了模具的美观度，还能减少表面微观缺陷，减少腐蚀源的附着。表面光洁度越高，腐蚀介质不易附着，模具的耐腐蚀性自然提高。

4. 工作环境与维护管理

4.1 工作环境控制

温湿度管理： 在使用S136模具钢的过程中，尽量避免高湿度和腐蚀性介质的接触。模具应存放在干燥、通风的环境中，避免长时间暴露在潮湿或含盐的空气中。

防腐蚀涂层： 在使用模具前或在长期存放时，可以涂覆防腐蚀油或抗氧化涂层，这有助于在模具表面形成一层保护膜，延缓腐蚀的发生。

4.2 定期维护和检查

定期检查： 定期检查S136模具钢表面是否有腐蚀、裂纹或磨损，及时进行维护和修复。

清洁保养： 在使用过程中应及时清洁模具，去除粘附的腐蚀性物质（如酸、碱或其他化学介质）。清洁后，适当涂抹防腐剂以提高模具的抗腐蚀性。

5. 总结

通过合理的热处理、表面处理、精密加工及定期维护，S136模具钢的耐腐蚀性和使用寿命可以得到显著提升。氮化、PVD涂层、电镀处理等先进的表面处理技术能够有效增强模具表面的抗腐蚀能力，避免腐蚀介质对模具的侵害。此外，优化加工工艺、抛光处理和工作环境管理也是提高模具耐腐蚀性和延长使用寿命的重要措施。通过综合措施的应用，可以大大提高S136模具钢在复杂工作环境中的耐腐蚀性和模具的整体使用寿命。