在加工模具时，由于模具应用广泛，各种模具的工作条件差异很大，模具材料的制造范围很广，模具钢是模具材料中应用最广泛的。从碳结构钢、碳工具钢、合金结构钢、合金工具钢、弹簧钢、高速工具钢、不锈钢耐热钢到马氏体及时钢、粉末高速钢、粉末高合金模具钢等。模具钢一般可分为冷模具钢、热模具钢和塑料成型模具钢。冷模具钢主要用于制造冷工件压制模具。如：冷冲压模、冷冲压模、冷拉深模、压印模、冷挤压模、螺纹压模、粉末压模等。冷作模具钢范围广，.从各种碳工具钢、合金工具钢、高速工具钢到粉末高速工具钢和粉末高合金模具钢。冷模钢是一种真空脱气精炼钢，内质纯净，加工良好，切割显著提高，淬火性好，空冷淬火不易淬火，耐磨性好，韧性好，可用作不锈钢和高硬度材料的切割模具。热模热模钢主要用于制造高温工件的压力加工模具。如：热锻模具、热挤压模具、压铸模具、热锻模具等。常用的热模钢包括：添加中高碳含量Cr、W、Mo、V合金模具钢等合金元素；高合金奥氏体耐热模具钢有时用于热作模具钢的特殊要求。由于塑料品种多，塑料模具对塑料制品的要求也大不相同，塑料模具的制造材料性质也不同 可以要求。因此，许多工业发达国家形成了广泛的塑料模具钢系列。包括碳结构钢、渗碳塑料模具钢、预硬塑料模具钢、及时硬化塑料模具钢、耐腐蚀塑料模具钢、易切割塑料模具钢、整体硬化塑料模具钢、马氏体及时钢、镜面抛光塑料模具钢等。使用性能

　　硬度是模具钢的主要技术指标。模具要想在高应力的作用下保持其形状和尺寸不变，必须有足够高的硬度。在室温下，冷模钢的硬度一般保持在HRC热作模具钢一般根据其工作条件保持在60左右HRC40~55范围。对于同一钢种，在一定硬度范围内，硬度与变形抗力成正比；但塑性变形抗力可能与硬度值、成分和组织相同的钢种有明显差异。（2）红硬性 热作模具在高温下工作，需要保持其组织和性能的稳定性，从而保持足够高的硬度，称为红色硬度。碳工具钢和低合金工具钢通常在180~250之间℃铬钼热作模具钢一般保持在550~600的温度范围内℃该性能保持在温度范围内。钢的红硬度主要取决于钢的化学成分和热处理工艺。(3)抗压屈服强度和抗压弯曲强度 模具在使用过程中经常受到高强度压力和弯曲的影响，因此模具材料应具有一定的抗压强度和抗弯强度。在许多情况下，抗压试验和弯曲试验接近模具的实际工作条件（例如，模具钢的抗压屈服强度与冲头工作时的变形抗力一致）。弯曲试验的另一个优点是应变量的绝对值很大，能更敏感地反映不同钢种在不同热处理和组织状态下的变形阻力差异。模具在工作过程中承受冲击载荷。模具钢需要具有一定的韧性，以减少使用过程中的断裂和坍塌。化学成分、晶粒度、纯度、碳化物和夹杂物的数量、形状、尺寸和分布，以及热处理系统和金相组织，对钢的韧性有很大的影响。特别是钢的纯度和热处理变形对其水平韧性有更明显的影响。钢的韧性、强度和耐磨性往往相互矛盾。因此，应合理选择钢的化学成分，采用合理的精炼、热加工和热处理工艺，使模具材料的耐磨性、强度和韧性达到最佳协调。冲击韧性表特性材料在整个冲击过程中吸收的总能量。然而，许多工具在不同的工作条件下疲劳断裂，因此传统的冲击韧性不能充分反映模具钢的断裂性能。正在采用小能量多冲击断裂工作或多断裂寿命、疲劳寿命等试验技术。除了耐热疲劳热的周期性变化外，抗热疲劳热作模具钢也受到高温和周期性急冷热的影响。因此，在评价热作模具钢的断裂抗力时，应注意材料的热机械疲劳断裂性能。热机械疲劳是一种综合性能指标，包括热疲劳性能、机械疲劳裂纹膨胀率和断裂韧性。热疲劳性能反映了热疲劳裂纹前材料的工作寿命、高抗热疲劳性能和热疲劳裂纹的热循环；机械疲劳裂纹的膨胀率反映了各应力循环的膨胀；断裂韧性反映了材料对现有裂纹的不稳定膨胀。对于断裂韧性高的材料，如果裂纹需要不稳定的膨胀，则必须在裂纹尖端有足够高的应力强度因子，即裂纹长度必须较大。模具中存在应力恒定的疲劳裂纹。若模具材料的断裂韧性值较高，则裂纹必须扩展得更深，才能发生不稳定的膨胀。也就是说，抗热疲劳性能决定了疲劳裂纹萌生前的使用寿命；裂纹膨胀率和断裂韧性决定了裂纹萌生后亚临界膨胀的使用寿命。因此，为了获得较高的使用寿命，模具材料应具有较高的耐热疲劳性、较低的裂纹膨胀率和较高的断裂韧性值。耐热劳性能的指标可以用热疲劳裂纹的热循环数量、一定热循环后的条数和平均深度或长度来衡量。决定模具使用寿命的最重要因素往往是模具材料的耐磨性。模具在工作中承受相当大的压力应力和摩擦，要求模具在强摩擦下保持尺寸精度。模具磨损主要包括机械磨损、氧化磨损和熔化磨损。为提高模具钢的耐磨性，不仅要保持模具钢的高硬度，还要保证钢中碳化物或其它硬化相的合理组成、形状和分布。对于在重载和高速磨损条件下使用的模具，要求模具钢表面形成薄而致密的氧化膜，保持润滑，减少模具与工件之间的粘合和焊接，减少模具表面氧化造成的氧化磨损。因此，模具的工作条件对钢的磨损有很大的影响。通过模拟试验可以测量相对耐磨指数?，作为组织状态下不同化学成分和耐磨性的参数。为显示指定毛刺高度前的使用寿命，反映各种钢材的耐磨性；试验是Cr12MoV钢为基准（?=1)比较。咬合抗力实际上是冷焊时的抗力。这种性能对模具材料更为重要。在干摩擦条件下，试验工具钢样品和咬合材料（如奥氏体钢）以一定速度逐渐增加载荷，当扭矩相应增加时，载荷称为咬合临界载荷，临界载荷越高，咬合阻力越强。性能要求

　　球化退火温度范围宽，退火硬度低，波动范围小，球化率高。2.可锻性具有热锻变形抗性低、塑性好、锻造温度范围宽、锻裂冷裂低、网状碳化物沉淀倾向。3.高温加热时，抗氧化怀好，脱碳速度慢，对加热介质不敏感，麻点倾向小。4.切削量大，刀具损耗低，加工表面粗糙度低。5.淬火后，可获得较深的淬火层，并可使用温和的淬火介质进行淬火。6.可磨砂轮损耗小，无烧伤极限磨削量大，对砂轮质量和冷却条件不敏感，不易磨损和开裂。7.淬火后表面硬度均匀高。八、淬火变形开裂倾向于常规淬火体积变化小，异常变形倾向低。常规淬火开裂敏感性低，对淬火温度和工件形状不敏感。产品分类

　　冷作模具(1)分为五组：W组、O组、A组、D组、S组。 　◆ W含碳量为0.7%-1.3%的钢种有11种，7种碳模具钢。 　◆ O组即油淬冷作模具钢(俗称油钢)，碳量为0.85%-1.55%， 　◆ A冷作模具钢有9种，含碳量为0.5%-2.25%。 　◆ D7种高碳高铬冷作模具钢，含碳量0.9%-2.5%。 　◆ S含碳量0.4%-0.6%的钢种有7种。 　用于冷模和高速钢（HSS组)和超高速钢（SHSS钴基硬质合金和钢结硬质合金（HA组)，粉末钢和工程陶瓷（PIM组)，碳钨工具钢（F组)，专用工具钢（L组）。 　(2)冷作模具钢的选择 　冷作模具钢的主要系列是高硬度冷作类，主要用于要求高耐压性和耐磨性的模具。HRC60-62.模具硬度低于要求的抗冲击性和高韧性HRC60- 62.主要使用S类和部分A类以及最常见的调质钢、弹簧钢、热模或基体钢。铸铁主要用于汽车外部冲压件等大型冲压模具。简单或使用寿命短的锌基合金或聚合物复合材料。 　高速钢和超高速钢在冷作模具中的应用迅速增加。主要是高"抗压强度/硬度" 比值。硬度可在HRC选择60-70。 　耐磨性好，硬度低HRC60-62，应用相当多。 　碳工具钢在冲头或软材料冲压模具中仍有一定的应用范围，使用寿命为10万件。美国热模钢分为热模钢和超热强合金。 　由于热模在温度条件下工作，要求材料具有热强度和热耐磨性。为保证模具的使用寿命，热冷交替模具会开裂，即热疲劳裂纹，因此材料需要抗裂性和耐热疲劳性。 　根据热强度排列的主系列选材： 　低合金调质模具钢(6)G，6F2，6F3）→中铬热作模具钢（H11、H12、H13）→钨热作模具钢（H21，H22）。 　非标准热作模具钢：如热锻模具时效硬化型6H4。使用H11、H12、H当13不能满足热耐磨性时，可选择6H1，6H2。 　当模具需要热耐磨性时，可以选择D2，D4→M2，M4→粉末钢。钢结硬质合金和钴基硬质合金的高温耐磨性很高，但其热疲劳（即冷热抗疲劳裂纹）很差，不能在紧急、冷、热状态下使用。美国是第一个在工具钢中列出塑料模具专用钢的国家，主要由P表示，分为五类。◆ 渗碳塑料模具钢：P1，P2，P3，P4，P5，P6.这种钢含碳量很低，主要是在美国早期，采用挤压成型方法，需要良好的冷塑性，挤压性能高，表面硬度提高，使用寿命长。在淬火过程中，芯部的超低碳可以减少变形。◆调质塑料模具：P20，P21。P在塑料模具中消耗量大，已成为主体，多用于预硬状态。◆ 热固性塑料模具采用中碳合金工具钢H13，而L2和S7，OA也有应用。这一类的特点是： 　 (1)基本属于二次硬化金钢，500-600oC热强度好。 　(2)铬含量高，大气腐蚀性好。 　(3)淬透性极佳，适用于大模块。◆耐腐蚀性要求高的塑料模具采用不锈钢，主要钢号为420、414L，440，416。◆及时处理后，及时钢具有较高的使用性能。有两种，一种是P21低碳Ni-A时效钢；另一种是18Ni马氏体时效钢。后者是航天工业无碳高纯度、高强度、高韧性的材料。用于机械性能、尺寸精度、光洁度和耐腐蚀性要求高的塑料模具。塑料模具钢的选择 :当生产批量小于10万件时，使用薄壁塑料箱P20，P21预硬态（HB414L。普通塑料模具使用寿命高P6或P20，碳化淬火后硬度为HRC54-58；当塑料件不太大时，可以使用O1，S7。420在腐蚀性强20。非高温热固性模具P6，P20经渗碳淬火后使用。420腐蚀性强。高温热固性塑料模具H13和S7或渗碳钢P4.铬含量高，抗回火性好，抗高温氧化性好。塑料模具塑料模具钢分为五类塑料模具钢：预硬普通塑料模具钢、预硬优质塑料模具钢、预硬高硬度塑料模具钢、预硬防腐镜塑料模具钢、防腐镜塑料模具钢　模具类别在美国SPI-SPE 标准分为以下类别.一. 101 类模(SPI-SPE 标准1,000,000 啤或以上,长期精密生产模具1. 需要详细的模具结构图.2. 模胚材料硬度最低 280BN.(DME #2 钢 / 4140 钢)3. 带胶位的内模钢必须硬到 48~50HRC.行位、压锁、压条等其他部件也应为硬件.4. 顶板应有导柱.5. 行位要有硬片6. 如有必要，上模，温度控制应控制下模和行位.7. 建议使用无电浸镍或420 不锈钢模板.防锈和清洁

　　垃圾.8. 需要直锁或斜锁.二. 102 类模. (啤酒不超过100万，大量生产模具.)1. 需要详细的模具结构图.2. 模胚材料硬度最低 280BHN.(DME #2 钢 / 4140 钢)3. 带胶位的内模钢硬到最低 48~52HRC,其他有用部件也应同时处理.4. 建议使用直锁或斜锁.5. 可能或不需要以下项目.这取决于最终产量.报价时建议检查以下项目：A. 顶针板导柱.B. 行位硬片.C. 电镀运水孔.D. 电镀模腔.三. 103 类模(不到50万啤，中量生产模.)1. 需要详细的模具结构图.2. 模胚材料硬度最小 165BHN. (DME #1 钢 / 1040 钢)3. 内模钢材为 P20(28~32HRC)或高硬度(36~38HRC).4. 其它要求取决于需要.四. 104 类模(不到10万啤，少量生产模具)1. 需要模具结构图.2. 模胚材料 P20(28~32HRC)软钢或铝.(1040 钢)3. 铝、软钢或其他金属可用于内模.4. 其它要求取决于需要.五. 105 类模. (少於500 第一模或试验模)1. 只要有足够的强度，至少可以生产铝铸铁、环氧树脂或任何材料的测试数量

　　在模具生产成本中，材料成本一般占10%~20%，而机械加工、热处理、装配和管理成本占80%以上。因此，模具的工艺性能是影响模具生产成本和制造难度的主要因素之一。因此，模具的工艺性能是影响模具生产成本和制造难度的主要因素之一。热加工性能是指热塑性、加工温度范围等。冷加工性能是指切割、研磨、抛光、冷拉等加工性能。冷模钢多为过分析钢和莱氏体钢，热加工和冷加工性能不太好，必须严格控制热加工和冷加工的工艺参数，避免缺陷和浪费。另一方面，通过提高钢的纯度，降低有害杂质的含量，提高钢的组织状态，提高钢的热加工和冷加工性能，降低模具的生产成本。自20世纪30年代以来，研究增加了模具钢，以提高模具钢的冷加工性能S、Pb、Ca、Te为了进一步提高其切削性能和磨削性能，降低刀具磨料的消耗和成本，开发了导致模具钢中碳的各种化元素。淬火主要取决于钢的化学成分和淬火前的原始组织状态；淬火主要取决于钢的碳含量。淬火通常是大多数冷模具钢的主要考虑因素之一。对于热模钢和塑料模钢，一般模具尺寸较大，特别是制造大型模具，其淬火更为重要。此外，对于各种形状复杂、易发生热处理变形的模具，通常使用空冷、油冷或盐浴冷却等冷却能力较弱的淬火介质，以减少淬火变形。使用具有良好淬火性能的模具钢，以获得所需的硬度和淬火层深度。为便于生产，模具钢淬火温度范围应尽可能放宽，特别是当模具采用火焰加热局部淬火时，由于难以准确测量和控制温度，模具钢淬火温度范围应较宽。模具在热处理中，特别是在淬火过程中，产生体积变化、形状翘曲、畸变等，为保证模具质量，模具钢热处理变形小，特别是对复杂精密模具，淬火后难以修复，热处理变形程度较高，应选择微变形模具钢。氧化脱碳会降低其硬度、耐磨性、使用性能和使用寿命；因此，模具钢需要良好的氧化脱碳敏感性。对于含钼量高的模具钢，由于氧化脱碳敏感性强，需要采用真空热处理、可控大气热处理、盐浴热处理等特殊热处理。常用模具

　　塑胶模具钢MEK 4 塑料模具耐磨性高，韧性高X13T6W (236) 高耐磨高耐腐蚀镜模具X13T6W(236H) 高耐磨高耐腐蚀镜模具热工具钢 SMV3W 压铸模、挤压模、塑料模ADC 3 压铸模,挤压模具钢 718S 718塑料模内模H 塑料模内模S136 耐腐蚀镜面模具S136H 耐腐蚀镜面模具OPTIMAX 不锈钢模具的光学镜面ELMAX 高耐磨耐腐蚀塑料模具CORRAX S336 高耐腐蚀塑料模具RAMAX 168 耐腐蚀塑料模具易切割CALMAX 635 钢冷作和塑料模热工具 8407 金属压铸,挤压模冷工具钢 DF2 耐磨油钢微变形，冷冲压模具XW42 冷挤成型模，精密五金模V10 高寿命精密冲压模具钢 P×88 一般塑料模具抛光性能好NAK55 高性能塑料模具，橡胶模NAK80 高抛光镜塑料模具S-STAR高镜耐腐蚀模具S-STAR(A) 高镜耐腐蚀模具热作工具钢 DH31-SUPER 挤压模冷工具钢金属压铸 YK30 冲裁模，弯曲模GOA 冷压加工、冲裁模、成型模具DC11 冷挤压成型，拉伸模DC53 冷挤压成型，拉伸模，冲裁模塑胶模具钢 P20HH 塑胶模P20LQ 塑料模具钢 LKM 638 一般塑料模具、模架、下模LKM 2311 一般塑料模具、模架、下模LKM 2312 一般塑料模具、模架、下模LKM 738 一般塑料模具、模架、下模LKM 738H 一般塑料模具，模架，下模件LKM 818H 内镶件抛光度高，要求高LKM 2711 大型塑料模具硬度高，韧性高LKM 2083 抛光塑料模具耐酸性好LKM 2083H 防酸一般抛光塑料模具LKM 2316A 高酸塑料模具LKM 2316 高酸塑料模具LKM 2316ESR 高酸塑料模具热作工具钢 LKM 2344 金属压铸,挤压模LKM 2344SUPER 挤压模冷工具钢金属压铸 LKM 2510 耐磨油钢微变形LKM 2379 高耐磨油钢微变形LKM 2767 耐磨钢微变形塑料模具钢 MUP 塑料模具钢 PORCERAX II PM-35 塑料及压铸模，透气钢合金铍铜 MOLDMAX MM40 模芯合金铜需要快速冷却 HIT75 MOD 镶嵌纯红铜的模芯需要快速冷却 C1100P 铜公工件电蚀纯红铜 C1100P 铜公工件合金铝 6061-T6/T651 吹塑模、吸塑模、鞋模、发泡模6061-T6511 吹塑模，吸塑模，鞋模，发泡模7075-T651合金钢7022-T651黄牌中碳钢S50C-S55C舞阳718优质高速钢塑模具 SKH-9/SKH-51粉末高速钢ASP-23/ASP-60底碳钢A3中碳钢45#钢牌号

　　序 号

　　日立金属材料 牌号

　　序 号

　　日立金属股份 牌号

　　2.1

　　Cr12钢

　　2.17

　　4CrW2Si钢

　　2.2

　　Cr12Mo1V1钢(冷模钢，SKD11）

　　2.18

　　5CrW2Si钢

　　2.3

　　Cr12Mo1V钢 (冷工具钢)

　　2.19

　　6Crw2Si钢

　　展开全部序 号

　　日本大同金属材料 牌号

　　序 号

　　瑞典一胜百 牌号

　　序号

　　奥地利百禄 牌号

　　序号

　　国内优质钢种 牌号

　　3.1

　　DHA1钢

　　4.1

　　8402钢

　　5.1

　　W330钢

　　6.1

　　4Cr5MoSiV1 钢

　　3.2

　　DH21钢

　　4.2

　　8407钢

　　5.2

　　W302钢

　　6.2

　　5CrMnMo 钢

　　3.3

　　DH31-S钢

　　4.3

　　QRO-90钢

　　5.3

　　W303钢

　　6.3

　　5CrNiMo 钢

　　概况动向

　　3.1 模具钢生产技术的发展模具是工业发展的基石，为了降低产品成本，提高产品质量和生产效率，提高材料利用率，节约能源，各种模具成型广泛应用于世界各地的制造业：该工艺取代了传统的切割工艺。机械制造、电子工业、轻工业等工业部门约60%~80%的产品采用模具成型。机械制造、电子工业、轻工业等工业部门约60%~80%的产品采用模具成型。许多产品的质量、尺寸精度、表面粗糙度、更新速度和成本在很大程度上取决于模具的质量、使用寿命和制造周期。模具钢作为主要的模具材料，是模具制造的基础。随着模具行业的快速发展，对模具钢的数量、质量、品种、规格、性能等方面的要求越来越高。国内外模具钢的生产、生产技术、工艺设备、质量、品种等方面都取得了较快的发展。3.1.1 近20年来，模具钢产量迅速增长，领先于其他钢材。合金工具钢约占模具钢产量的80%。中国模具钢的产量早已跻身世界前列。3.1.2 随着模具工作条件的恶化，各国在原有冷模具钢、热模具钢和塑料模具钢的基础上开发了许多新钢，以满足新的要求。