数控模具设计常用模具钢类别与特点精编

1、（数控模具设计）常用模具钢类别与特点20XX年XX月峯年的企业咨询咸问经验.经过实战验证可以藩地执行的卓越萱理方案.值得您下载拥有常用模具钢类别和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

2、、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壹般属于高碳合金 钢，碳质量分数在 0.80% 之上，铬是这类钢的重要合金元素，其质量分数通常不大于5% 。但对于壹些耐磨性要求很高， 淬火后变形很小模具用钢，最高铬质量分数可达13% ，且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

3、工作中除要承受巨大的机械应力外，仍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，仍应具有良好的高温强度、热疲劳稳定性、导热性和耐蚀性，此外仍要求具有较高的淬透性，以保证整个截面具有壹致的力学性能。对于压铸模用钢，仍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。这类钢壹般属 于中碳合金钢，碳质量分数在 0.30%0.60% ，属于亚共析钢，也有壹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

4、用钢要求具有壹定的强度、 硬度、耐磨性、热稳定性和耐蚀性等性能。此外，仍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。壹般情况下，注射成形或挤压成形模具可选用热作模具钢；热固性成形和要 求高耐磨、高强度的模具可选用冷作模具钢。模具钢分类2.1 冷作模具钢2.1.1 高碳低合金冷作模具钢9SiCr 、 9CrWMn 、CrWMn 、Cr2 、9Cr2Mo 、 7CrSiMnMoV 、8Cr2MnWMoVS 、Cr2Mn2SiWMoV2.1.2 抗磨损冷作模具钢6Cr4W3Mo2VNb 、 6W6Mo5Cr4V

5、 、7Cr7Mo3V2Si 、Cr4W2MoV 、Cr5Mo1V 、 Cr6WV 、Cr12 、 Cr12MoV 、Cr12W 、Cr12Mo1V12.1.3 抗冲击冷作模具钢4CrW2Si 、 5CrW2Si 、6CrW2Si2.1.4 冷作模具碳素工具钢T7、T8、T9、T10 、T11 、T122.1.5 冷作模具用高速钢W6Mo5Cr4V2 、 W12Mo3Cr4V3N 、W18Cr4V 、 W9Mo3Cr4V2.1.6 无磁模具用钢7Mn15Cr2Ae3V2Wmo、1Cr18Ni9Ti2.2 热作模具钢2.2.1 低耐热性热作模具钢5CrMnMo 、5CrNiMo 、4CrMnSiM

6、oV 、5Cr2NiMoVSi2.2.2 中耐热性热作模具钢4Cr5MoSiV 、 4Cr5MoSiV1 、4Cr5W2VSi 、8Cr32.2.3 高耐热性热作模具钢3Cr2W8V、3Cr3Mo3W2V 、 5Cr4Mo2W2VSi 、 5Cr4Mo3SiMnVAe 、 5Cr4W5Mo2V6Cr4Mo3Ni2WV2.3 塑料模具钢2.3.1 碳素塑料模具钢SM45 、 SM50 、SM552.3.2 预硬化型塑料模具钢3Cr2Mo 、3Cr2NiMnMo 、 5CrNiMnMoVSCa 、40Cr 、42CrMo 、30CrMnSiNi2A2.3.3 渗碳型塑料模具钢20Cr 、12CrN

7、i3A2.3.4 时效硬化型塑料模具钢O6Ni6CrMoVTiAe 、 INi3Mn2CuAeMo2.3.5 耐腐蚀型塑料模具钢2Cr13 、 4Cr13 、 9Cr18 、9Cr18Mo 、 Cr14Mo4V 、 1Cr17Ni2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(236H) 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ADC3 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

8、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PX 88通用塑胶模，良好抛光性能NAK55 高性能塑胶模 ,橡胶模NAK80 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

9、 ,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 LKM638 壹般塑胶模 ,模架 ,下模件LKM2311 壹般塑胶模 ,模架 ,下模件LKM2312 壹般塑胶模 ,模架 ,下模件LKM738 壹般塑胶模 ,模架 ,下模件LKM738H 壹般塑胶模 ,模架 ,下模件LKM818H 高抛光度及高要求内镶件LKM2711 高硬度高韧性大型塑胶模LKM2083 防酸性良好抛光性塑胶模LKM2083H 防酸性壹般抛光性塑胶模LKM2316A 高酸性塑胶模LKM2316 高酸性塑胶模LKM2316ESR 高酸性塑胶模热作工具钢 LKM2344

10、金属压铸 ,挤压模LKM2344SUPER 金属压铸 ,挤压模冷作工具钢 LKM2510 微变形耐磨油钢LKM2379 微变形高耐磨油钢LKM2767 微变形耐磨油钢塑胶模具钢 MUP 塑胶模塑胶模具钢 PORCERAXIIPM-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

11、牌中碳钢 S50C-S55C塑胶模具钢舞阳 718常用模具钢介绍 2008-06-1010:39 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，表当下壹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

12、到材料以后仍要自己改锻改制， 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

13、，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，是壹种高强韧性冷作模具钢， 和 Cr12 型冷作模具钢 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 C终锻温度：850 C,

14、反复镦拔消除带状组织，锻后缓冷且立即进行球化退火。等温球化退火工艺：8603小时冷到740 C等温4小时，炉冷到500 C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 C, 550 C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。2Cr12Mo1V1 (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

15、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 。CSiMnPSCrMoVCo1.40- 1.60 < 0.60 < 0.60 < 0.03 < 0-03DD0C70- 1.20 < 1.10 < 1.00 该钢能够采用二种淬火温度。(1) 采用较低的淬火温度 950- 1040 C 180230 C低温回火硬度60-64HRC(2) 采用较高的淬火温度1050- 1100 C 510540 C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 X 公司生产特点：(1)、

16、热处理后硬度高于 SKD11，高温(520- 530 C)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的俩倍。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

17、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 和美国的 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) 8

18、407 ，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 C预热，970- 980 C奥氏 体化，油冷到约650- 700 C转人300- 350 C回火炉等温3-4h，回火温度取 670- 680 C,保温4-5h，回火俩次，空冷即可，硬度 40-44HRC。模

19、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,5Cr4Mo3SiMnVAI以及 ASSAB的QRO45，美国的H19等。之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

20、件。或比较不精密的模具淬硬零件。45钢55钢2碳素工具钢用于简单的模具零件或产量小，精度要 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。T7A、T8A、T10A、T12A3低合金工具钢低合金钢含合金元素的总质量分数不超 过5%，由于多种钢种均含有 Cr、W、 Mo等元素，所以比较耐磨，淬火变形 小,使用寿命长，是常用的中档模具钢。CrWMn、9SiCr、9Mn2V、GCrl5、9CrWMn、7CrSiMnMoV(CH 1)、6CrNiMnSiMoV(GD) 、 6Cr3VSi5CrW2Si 、4中合金工具钢其合金元素的总质量分数大于 5%，小 于10%。由于合金元素的增加，模具钢