常用模具钢类别和特点

1、常用模具钢类别与特点模具钢大致可分为冷作模具钢、热作模具钢和塑料模具钢 3 类，用于锻造、冲压、切型、压铸等。 由于各种模具用途不同， 工作条件复杂，因此对模具用钢， 按其所制造模具的工作条件，应具有高的硬度、强度、耐磨性，足够的韧性，以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。由于这类用途不同，工作条件复杂，因此对模具用钢的性能要求也不同。冷作模具包括冷冲模、拉丝模、拉延模、压印模、搓丝模、滚丝板、冷镦模和冷挤压模等。冷作模具有钢，按其所制造具的工作条件，应具有高的硬度、强度、耐磨性、足够的韧性，以及高的淬透性、 淬硬性和其他工艺性能。用于这类用途的合金工具用钢一般属于高碳合金钢，碳质量分数在0.

2、80%以上，铬是这类钢的重要合金元素，其质量分数通常不大于5%。但对于一些耐磨性要求很高，淬火后变形很小模具用钢，最高铬质量分数可达13%，并且为了形成大量碳化物， 钢中碳质量分数也很高，最高可达 2.0%2.3%。冷作模具钢的碳含量较高，其组织大部分属于过共析钢或莱氏体钢。常用的钢类有高碳低合金钢、高碳高铬钢、 铬钼钢、中碳铬钨钏钢等。热作模具分为锤锻、模锻、挤压和压铸几种主要类型，包括热锻模、压力机锻模、冲压模、热挤压模和金属压铸模等。 热变形模具在工作中除要承受巨大的机械应力外， 还要承受反复受热和冷却的做用，而引起很大的热应力。热作模具钢除应具有高的硬度、强度、红硬性、耐磨性和韧性外，

3、还应具有良好的高温强度、热疲劳稳定性、导热性和耐蚀性，此外还要求具有较高的淬透性，以保证整个截面具有一致的力学性能。对于压铸模用钢，还应具有表面层经反复受热和冷却不产生裂纹， 以及经受液态金属流的冲击和侵蚀的性能。 这类钢一般属于中碳合金钢，碳质量分数在 0.30%0.60%，属于亚共析钢，也有一部分钢由于加入较多的合金元素（如钨、钼、钒等）而成为共析或过共析钢。常用的钢类有铬锰钢、铬镍钢、铬钨钢等。塑料模具包括热塑性塑料模具和热固性塑料模具。 塑料模具用钢要求具有一定的强度、 硬度、耐磨性、热稳定性和耐蚀性等性能。此外，还要求具有良好的工艺性，如热处理变小、加工性能好、耐蚀性好、研磨和抛光性

4、能好、补焊性能好、粗糙度高、导热性好和工作条件尺寸和形状稳定等。 一般情况下， 注射成形或挤压成形模具可选用热作模具钢；求高耐磨、高强度的模具可选用冷作模具钢。热固性成形和要模具钢分类2.1 冷作模具钢高碳低合金冷作模具钢9SiCr 、 9CrWMn、 CrWMn、 Cr2、 9Cr2Mo、 7CrSiMnMoV、 8Cr2MnWMoVS、 Cr2Mn2SiWMoV抗磨损冷作模具钢6Cr4W3Mo2VNb、 6W6Mo5Cr4V、7Cr7Mo3V2Si、 Cr4W2MoV、 Cr5Mo1V、 Cr6WV、 Cr12、 Cr12MoV、Cr12W、 Cr12Mo1V1抗冲击冷作模具钢4CrW2S

5、i、 5CrW2Si、6CrW2Si冷作模具碳素工具钢T7、 T8、 T9、 T10、 T11、 T12冷作模具用高速钢W6Mo5Cr4V2、 W12Mo3Cr4V3N、 W18Cr4V、W9Mo3Cr4V无磁模具用钢7Mn15Cr2Ae3V2Wmo、 1Cr18Ni9Ti2.2 热作模具钢低耐热性热作模具钢5CrMnMo、 5CrNiMo、 4CrMnSiMoV、 5Cr2NiMoVSi中耐热性热作模具钢4Cr5MoSiV、 4Cr5MoSiV1、 4Cr5W2VSi、 8Cr3高耐热性热作模具钢3Cr2W8V、 3Cr3Mo3W2V、 5Cr4Mo2W2VSi、 5Cr4Mo3SiMnVA

6、e、 5Cr4W5Mo2V、 6Cr4Mo3Ni2WV2.3 塑料模具钢碳素塑料模具钢SM45、SM50、 SM55预硬化型塑料模具钢3Cr2Mo、 3Cr2NiMnMo、 5CrNiMnMoVSCa、 40Cr、 42CrMo、 30CrMnSiNi2A渗碳型塑料模具钢20Cr、12CrNi3A时效硬化型塑料模具钢O6Ni6CrMoVTiAe、 INi3Mn2CuAeMo耐腐蚀型塑料模具钢2Cr13、 4Cr13 、9Cr18 、 9Cr18Mo、Cr14Mo4V、 1Cr17Ni2常用模具钢塑胶模具钢MEK4 高耐磨高韧性之塑胶模X13T6W(236)高耐磨高耐腐蚀镜面模具X13T6W(2

7、36H)高耐磨高耐腐蚀镜面模具热作工具钢SMV3W压铸模 ,挤压模 ,塑料模ADC 3 压铸模 ,挤压模塑胶模具钢718S塑料模之内模件718H塑料模之内模件S136耐腐蚀镜面模具S136H耐腐蚀镜面模具OPTIMAX光学级镜面不锈钢模ELMAX高耐磨耐腐蚀性塑料模具CORRAXS336高耐腐蚀性塑料模具RAMAX168 易切削耐腐蚀塑料模CALMAX635 冷作及塑胶模热作工具钢8407金属压铸 ,挤压模冷作工具钢DF2 微变形耐磨油钢,冷冲压模XW42冷挤压成形模,精密五金模V10 高寿命精密冲切模塑胶模具钢P×88 通用塑胶模 ,良好抛光性能NAK55高性能塑胶模 ,橡胶模NA

8、K80高抛光性镜面塑胶模S-STAR高镜面度耐腐蚀模具S-STAR(A)高镜面度耐腐蚀模具热作工具钢DH31-SUPER金属压铸 ,挤压模冷作工具钢YK30 冲裁模 ,弯曲模GOA 冷压加工 , 冲裁模 ,成形模DC11 冷挤压成形 ,拉伸模DC53冷挤压成形 ,拉伸模 ,冲裁模塑胶模具钢P20HH塑胶模P20LQ塑胶模塑胶模具钢LKM 638 一般塑胶模 ,模架 ,下模件LKM 2311 一般塑胶模 ,模架 ,下模件LKM 2312一般塑胶模 , 模架 ,下模件LKM 738一般塑胶模 ,模架 , 下模件LKM 738H一般塑胶模 ,模架 ,下模件LKM 818H高抛光度及高要求内镶件LKM

9、 2711 高硬度高韧性大型塑胶模LKM 2083防酸性良好抛光性塑胶模LKM 2083H防酸性一般抛光性塑胶模LKM 2316A高酸性塑胶模LKM 2316高酸性塑胶模LKM 2316ESR高酸性塑胶模热作工具钢LKM 2344金属压铸 , 挤压模LKM 2344SUPER金属压铸 ,挤压模冷作工具钢LKM 2510微变形耐磨油钢LKM 2379微变形高耐磨油钢LKM 2767微变形耐磨油钢塑胶模具钢MUP塑胶模塑胶模具钢PORCERAXII PM-35塑胶及压铸模,透气钢合金铍铜MOLDMAXMM40需快速冷却的模芯,镶件合金铜HIT75MOD需快速冷却的模芯,镶件纯红铜C1100P铜公工

10、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塑胶模具钢舞阳 718常用模具钢介绍2008-06-10 10:39我国合金工具钢的产量已居世界前列，其中合金模具钢约为 10 万吨。我国模具工业每年消耗模具材料合计为 30 万 40 万吨，其中合金模具钢为 13 万15 万吨。我国目前模具钢的品种少质量低， 表现在一般质量的模具钢材多， 高质量的模具钢材少，相当部分要求高的模具钢都需要经过真空精炼和电渣重熔， 以保证钢材的高

11、纯净度、 高致密度、高等向性， 而我国通过电渣重熔的模具钢所占的份额很小。黑皮圆棒材多，扁钢、精料，以及经过预硬化的材料、制品、标准件少。我国模具钢市场 80%左右是黑皮圆棒材，用户拿到材料以后还要自己改锻改制，材料利用率低，生产周期长，不能适应模具制造业的需要。在模具制造的成本中，材料费用往往只占模具成本的 20%左右，因此对于要求较高的长寿命模具， 在选用模具材料时往往需精益求精， 例如采用碳化物不均匀度为 56 级的 Cr12MoV钢制造搓丝模， 使用寿命往往不足 1 万件；而采用碳化物不均匀度为 1 级的优质 Cr12MoV钢制造搓丝模，使用寿命可达几万件甚至几十万件。由于国产模具材料

12、不能完全适应模具制造业的需要， 很多高性能、 长寿命、交货日期紧迫的模具仍不得不采用进口的模具材料。如海尔集团每年所需的模具钢、其中 90%是从瑞典、德国、日本进口的，主要是进口经过预硬处理的高质量塑料模具钢和热作模具钢，如从瑞典进口的 718 钢 (3Cr2NiMo) 、618 钢(3Cr2Mo) 和 8407 钢 (4Cr5MoSiV1) ，从日本进口的 SKD11(Cr12MoV)冷作模具钢等。进口材料的价格很高，比国产材料的价格高 35 倍。 以下介绍几种常用的模具钢，供参考。1 7Cr7Mo3V2Si7Cr7Mo3V2Si简称 LD钢，是一种高强韧性冷作模具钢，与 Cr12 型冷作模

13、具钢和W6Mo5Cr4V2高速钢比具有更高的强度和韧性，而且有较好的耐磨性适宜制造承受高负荷的冷挤、冷镦、冷冲模具。始锻温度： 1120 终锻温度： 850，反复镦拔消除带状组织，锻后缓冷并立即进行球化退火。等温球化退火工艺：860，保温 3 小时冷到 740等温 4 小时，炉冷到 500出炉。退火后硬度 212HBS，组织：小球状珠光体 +共晶碳化物。模具淬火温度： 1140， 550回火 90min. 然后经过 QPQ处理，心部硬度保持 61-63HRC，表面硬度更高，有较好的强韧性。2 Cr12Mo1V1（美国牌号 D2）Cr12Mo1V1是国际上较广泛采用的高碳高铬冷作模具钢，属莱氏体

14、钢，具有高淬透性、淬硬性、高的耐磨性；高温抗氧化性能好，淬火和抛光后抗锈蚀能力好，热处理变形小；适宜制造高精度、长寿命的冷作模具、刃具和量具，例如形状复杂的冲孔凹模、冷挤压模、滚丝轮、搓丝板、冷剪切刀和精密量具等。化学成分见 GB/T1299-2000。C Si Mn P S Cr Mo V Co1.40- 1.60 0.60 0.60 0.03 0.03 11.00 -13.00 0.70- 1.20 1.10 1.00该钢可以采用二种淬火温度。（ 1） 采用较低的淬火温度 950- 1040 180 - 230低温回火 硬度 60-64HRC（ 2） 采用较高的淬火温度 1050- 110

15、0 510 - 540高温回火 2 次 硬度60-64HRC 经 QPQ处理，效果更佳。3DC53-日本大同特钢公司生产特点：（ 1）、 热处理后硬度高于 SKD11，高温（ 520- 530）回火后可达 62-63HRC高硬度，在强度和耐磨性方面超过 SKD11。（ 2）、 韧性度是 SKD11的两倍。 DC53的韧性在冷作模具钢中较为突出，因此，用 DC53制造的很少出现裂纹和崩裂，大大提高了使用寿命。（ 3）、 线切割加工后的残余应力，经高温回火减少了残余应力。因此，大型模具和要求精密之模具在线切割加工后的裂纹和变形得到抑制。（ 4）、 切削性和研磨性超过 SKD11。DC53的切削性和

16、研磨性优于 SKD11。因此，使用 DC53可增加模具寿命和减少加工工序。用途：（ 1）、 精密冲压模：线切割加工的精密冲裁及各种用途冲压模；（ 2）、 难加工材料的塑性变形用具。冷锻、深拉和搓线用模；（ 3）、 其他。高速冲裁冲头，不锈钢板冲头。热处理： DC53是对 SKD11进行改良的新型冷作模具钢，其技术规格载于日本工业标准（ JIS ）G4404。它克服了 SKD11高温回火硬度和韧性不足的弱点，将在通用及精密模具领域全面取代 SKD11。经 QPQ处理效果更好。4. 4Cr5MoSiV1我国的 4Cr5MoSiV1与美国的 H13钢相近。世界各工业国家的工具钢标准中几乎都有类似的钢

17、号。目前，在我国模具钢材市场上除国产的 4Cr5MoSiV1外，外国的有日本的 SKD61，瑞典（ ASSAB）8407，德国的 X40CrMoV5-1、韩国的 STD-61 及他们的改进型，虽然有各自国家的牌号，但都以 H13 钢号出现。该类钢属热作模具钢，由于冶炼技术的差异，质量差距大，但经 QPQ处理均能获得较为理想的效果。5. 5Cr2NiMoVSi5Cr2NiMoVSi钢是比 5CrNiMo更好的热锻模钢，其冶炼和加工均按特级优质钢 （即“E”钢）处理。其常规热处理工艺为 600- 650预热， 970- 980奥氏体化，油冷到约 650- 700转人 300- 350回火炉等温 3

18、-4h ，回火温度取 670- 680，保温 4-5h ，回火两次，空冷即可，硬度 40-44HRC。模具最后经 QPQ处理可提高耐热疲劳强度，降低摩擦系数，延长模具寿命。6. 3Cr2W8V3Cr2W8V钢是典型热强钢型热作模具钢， 应用日久且极为广泛。 缺点是导热性差，易开裂，塑性、韧度、热疲劳性能均有所下降。目前 3Cr2W8V应用日少，为新型的热强型热作模具钢所代替，如3Cr3Mo3W2V,4Cr3Mo3SiV,5Cr4W5Mo2V,5Cr4Mo3SiMnVAl以及 ASSAB的 QRO45，美国的 H19 等。以上钢制模具热处理后再经 QPQ处理，可提高抗热疲劳能力、 抗氧化能力，大

19、幅度提高模具寿命。常用模具钢的分类序号模具材料名称简要说明钢号举例1普通碳素钢用于不需要经过热处理加工的模具零45 钢件。或比较不精密的模具淬硬零件。碳素工具钢23低合金工具钢55 钢用于简单的模具零件或产量小，精度要T7A、 T8A、T10A、T12A求不高的模具。该钢种价格便宜，但耐磨性差，淬火容易变形和开裂。低合金钢含合金元素的总质量分数不超CrWMn、9SiCr 、 9Mn2V、 GCrl5、过 5%，由于多种钢种均含有 Cr、 W、Mo 9CrWMn、 7CrSiMnMoV(CH1) 、等元素，所以比较耐磨，淬火变形小，6CrNiMnSiMoV(GD)、使用寿命长，是常用的中档模具钢。6Cr3VSi5CrW2Si 、4中合金工具钢5高合金工具钢6高速工具钢7超高强度基体钢8钢结硬质合金9硬质合金其合金元素的总质量分数大于 5%，小于10%。由于合金元