S136模具钢如何应对高温环境下的使用挑战

S136模具钢主要以其耐腐蚀性、优异的抛光性能和高硬度而闻名，主要用于塑胶模具及需要高表面光洁度的模具中。然而，在高温环境下使用时，S136模具钢也面临一些挑战，如软化、硬度下降及热疲劳开裂等问题。针对这些挑战，可以从以下几个方面入手：

1. 优化热处理工艺

正确淬火和回火：

S136钢需进行真空淬火，温度控制在1020°C-1050°C，随后回火处理。

回火温度：控制在250°C-300°C，以确保硬度在48-52HRC之间。

多次回火：通常进行2-3次回火，以提高钢材的稳定性和耐热性。

高温回火可有效减少残余应力，提高抗热疲劳性能，使模具在高温环境下保持稳定性。

2. 表面处理

氮化处理：

氮化能显著提升模具表面硬度，形成一层高硬度耐热表层，有效减少热疲劳裂纹的产生。

氮化后表层硬度可达到>1000HV，在高温条件下也能保持优异的耐磨性。

PVD涂层（物理气相沉积）：

可在表面沉积一层耐热的TiN、TiAlN等涂层，提高模具耐高温能力并减少热裂纹扩展。

3. 改进冷却系统设计

优化冷却水道布局：

设计合理的冷却水道，使模具内部保持较低温度，避免局部过热，有助于减缓热疲劳和软化现象。

使用冷却剂或高效热传导材料，在高温成型过程中快速散热，维持模具表面温度稳定。

4. 材料升级和复合使用

在模具设计时，可以选择局部强化，如在易受高温影响的区域，使用更耐高温的材料或镶嵌更高耐热合金，以增强整体抗高温能力。

5. 合理工作条件与保养

避免模具长期处于高温状态，合理安排生产周期，定期检查模具表面和冷却系统，及时清理沉积物，防止模具因过热导致失效。

通过以上措施，S136模具钢在高温环境下的表现可以显著改善，延长模具寿命并降低维护成本。