2022年常用模具钢类别和特.docx

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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

2、在 0.80%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担庞大的机械应力外，仍要承担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

3、韧性外，仍应具有良好的高温强度、热疲惫稳固性、 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一样的力学性能；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腐蚀的性能；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肯定的强度、硬度、耐磨性、热稳固性和耐蚀性等性能；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

4、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外形稳固等； 一般情形下， 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9SiCr 、9CrWMn、CrWM、n2.1.1 高碳低合金冷作模具钢Cr2、9Cr2Mo、7CrSiMnMoV、8Cr2MnWMoV、S Cr2Mn2SiWMoV2.1.2 抗磨损冷作模具钢6Cr4W3Mo2VN、b 6W6Mo5Cr4V、7Cr7Mo3V2Si、Cr4W2Mo、VCr12W、Cr12Mo1V12.1.3 抗冲击冷作模具钢Cr5Mo1V、Cr6WV、 Cr12、

5、Cr12MoV、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W6Mo5Cr4V、2W12Mo3Cr4V3、NW18Cr4V、W9Mo3Cr4V2.1.6 无磁模具用钢7Mn15Cr2Ae3V2Wm、o 1Cr18Ni9Ti2.2 热作模具钢2.2.1 低耐热性热作模具钢5CrMnMo、5CrNiMo、4CrMnSiMoV、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、 3

6、Cr3Mo3W2、V5Cr4Mo2W2VS、i5Cr4Mo3SiMnVAe、5Cr4W5Mo2、V6Cr4Mo3Ni2WV2.3 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、5CrNiMnMoVSC、a 40Cr、42CrMo、 30CrMnSiNi2A2.3.3 渗碳型塑料模具钢20Cr 、12CrNi3A2.3.4 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、1Cr17N

7、i2常用模具钢塑胶模具钢 MEK4 高耐磨高韧性之塑胶模X13T6W236高耐磨高耐腐蚀镜面模具X13T6W236H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

8、模V10 高寿命精密冲切模塑胶模具钢 P88 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-STARA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 LKM638 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,

9、 下模件LKM738H一般塑胶模 ,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 LKM2344金属压铸 , 挤压模LKM 2344SUPER金属压铸 ,挤压模冷作工具钢 LKM2510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MOLDMAXMM

10、40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黄牌中碳钢 S50C-S55C塑胶模具钢 舞阳 718常用模具钢介绍2021-06-10 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

11、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，以保证钢材的高纯洁度、 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、规范件少；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， 例如采纳碳化物不匀称度为 56 级的 Cr12MoV钢制造搓丝模， 使用寿命往往不足 1 万件；而采纳碳

12、化物不匀称度为 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，许多高性能、 长寿命、交货日期紧迫的模具仍不得不采纳进口的模具材料；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 SKD11Cr12MoV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. 7Cr7Mo3V2S

13、i7Cr7Mo3V2Si简称 LD钢，是一种高强韧性冷作模具钢，与Cr12 型冷作模具钢和W6Mo5Cr4V高2 速钢比具有更高的强度和韧性，而且有较好的耐磨性相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，反复镦拔排除带状组织，锻后缓冷并立刻进行球化退火；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

14、（美国牌号 D2）Cr12Mo1V1是国际上较广泛采纳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才能好， 热处理变形小；相宜制造高精度、长寿命的冷作模具、刃具和量具，例如外形复杂的冲孔凹模、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该钢可以采纳二种淬火温度；（ 1） 采纳较低的淬火温度 950- 1040 180 -

15、230低温回火 硬度 60-64HRC（ 2） 采纳较高的淬火温度 1050- 1100 510 - 540高温回火 2 次 硬度60-64HRC 经 QPQ处理，成效更佳；3. DC53-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制造的很少显现裂纹和崩裂，大大提高了使用寿命；（3） ）、 线切割加工后的残余应力，经高温回火削减了残余应力；因此，大型模具和要求精密之模具在线

16、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可增加模具寿命和削减加工工序；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规范（ 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处理成效更好；4. 4Cr5MoSi

17、V1我国的 4Cr5MoSiV1与美国的 H13钢相近；世界各工业国家的工具钢规范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（ ASSA）B 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 钢号显现；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处理均能获得较为抱负的成效；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

18、， 970- 980奥氏体化，油冷到约 650- 700转人 300- 350回火炉等温 3-4h ，回火温度取 670- 680，保温 4-5h ，回火两次，空冷即可，硬度 40-44HRC；模具最终经 QPQ处理可提高耐热疲惫强度，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、热疲惫性能均有所下降；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,5Cr4Mo3SiMn以VA及lASSAB的 QRO4，5 美

19、常用模具钢的 分类序号模具材料名称简 要 说 明用于不需要经过热处理加工的模具零件；或比较不精密的模具淬硬零件；钢 号 举 例145 钢一般碳素钢国的 H19 等；以上钢制模具热处理后再经 QPQ处理， 可提高抗热疲惫才能、 抗氧化才能，大幅度提高模具寿命；碳素工具钢2用于简洁的模具零件或产量小，精度要求不高的模具；该钢种价格廉价，但耐磨性差，淬火简洁变形和开裂；低合金钢含合金元素的总质量分数不超55 钢T7A、T8A、T10A、T12ACrWMn、9SiCr 、9Mn2V、GCrl5、过 5%，由于多种钢种均含有Cr、W、Mo9CrWM、n7CrSiMnMoVCH1 、3 低合金工具钢等元素

20、，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；6CrNiMnSiMoVGD、6Cr3VSi5CrW2Si 、4 中合金工具钢5 高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， 模具钢的耐磨性、耐冲击性等进一步增加，是中上 等模具钢；其合金元素的总质量分数大于10%，由于淬火硬度高，淬透性好，淬火变形小 等特点，适用于制造精密、耐磨性好的 模具；Cr4W2Mo、V Cr4WV、Cr6Wv、Cr2Mn2SiWMoVCr12、Cr12Mo1V1、Cr12MoV、3Cr2W8、4Cr5MoSiV、9Cr6W3Mo2V它是比高合金工具钢更好的模具钢，但W18

21、Cr4V、W6Mo5Cr4V、2W9Cr4V3、6 高速工具钢价格昂贵，用于制造高精度、高效率、高寿命的三高模具；W6Mo5Cr4V、26W6Mo5Cr4V6W67 超高强度基体钢这类钢具有高速钢基体的淬火性质，耐磨性好，强度高，而且韧性好、价格廉价，性能略次于 某些方面 高速钢；65Cr4W3Mo2VNb65Nb、6Cr4Mo3Ni2WVCG2、钢结硬质合金是用粉末冶金的方法制造 的铬钼合金钢，其中钢为粘结相，WC或7Cr7Mo3V2SiLD 、8 钢结硬质合金TiC 为硬质相；它的性能介于钢与硬质合金之间，可进行淬火等热处理，因此加工硬质合金便利，而硬度比钢却高得多；硬质合金是以难熔的金属碳化物 如碳化钨、碳化钛等 为基体， 用钴或镍为粘GT35、TLMW5、0TMW5、0GW5、0 DT9 硬质合金结剂，用粉末冶金法生产的组合材料，硬质合金硬度高， 耐磨性好， 红硬性好， 其缺点是脆性大；是高级制模材料，用于批量大的生产；YG8、YG8C、YG11、YG11C、YG15、YG20、YG20C、YG25