1、常用模具钢介绍及选材市场部汪晶目目 录录1 1 选材的原则选材的原则2 2 冷作模具材料及性能要求冷作模具材料及性能要求3 3 选材的实例选材的实例4 4 塑料模具钢材料性能及选用塑料模具钢材料性能及选用5 5 国外常用优质模具钢简介国外常用优质模具钢简介 6 6 错误选材实例与热处理宜与忌错误选材实例与热处理宜与忌 满足模具的使用性能要求满足模具的使用性能要求 1) 承受大负荷的重载模具，应选用高强度材料；承受强烈摩擦和磨损的模具，承受大负荷的重载模具，应选用高强度材料；承受强烈摩擦和磨损的模具，应选用硬度高、耐磨性好的材料；承受冲击负荷大的模具，应选用韧性高应选用硬度高、耐磨性好的材料；承
2、受冲击负荷大的模具，应选用韧性高的材料。的材料。 2) 形状复杂、尺寸精度要求高的模具，应选用微变形材料。形状复杂、尺寸精度要求高的模具，应选用微变形材料。 3) 结构复杂、尺寸较大的模具，宜采用淬透性好、变形小的高合金材料；结构复杂、尺寸较大的模具，宜采用淬透性好、变形小的高合金材料；或制成镶拼结构。或制成镶拼结构。 4) 对于小批量生产或新产品试制，可选用一般材料如碳素钢；当生产批量对于小批量生产或新产品试制，可选用一般材料如碳素钢；当生产批量大或自动化程度高时，宜选用高合金钢或钢结硬质合金等材料。大或自动化程度高时，宜选用高合金钢或钢结硬质合金等材料。 考虑模具材料的工艺性能考虑模具材料
3、的工艺性能 优良的锻造性能与切削加工性能，较好的淬透性，较小的氧化脱碳和淬火优良的锻造性能与切削加工性能，较好的淬透性，较小的氧化脱碳和淬火变形、开裂倾向。变形、开裂倾向。经济性经济性1 1 选材的原则选材的原则 1 1、分类：分类：碳素工具钢、油淬冷作模具钢、空淬碳素工具钢、油淬冷作模具钢、空淬冷作模具钢、高碳高铬冷作模具钢、基体钢和低碳冷作模具钢、高碳高铬冷作模具钢、基体钢和低碳高速钢、高耐磨高强韧冷作模具钢以及其他冷作模高速钢、高耐磨高强韧冷作模具钢以及其他冷作模具钢。具钢。 2 2、受力情况：受力情况：拉伸、压缩、弯曲、冲击、摩擦拉伸、压缩、弯曲、冲击、摩擦等。等。 3 3、失效形式：
4、失效形式：断裂、变形、磨损、粘合、啃伤、断裂、变形、磨损、粘合、啃伤、软化等。软化等。 2 2、冷作模具材料及性能要求、冷作模具材料及性能要求2 2、冷作模具材料及性能要求、冷作模具材料及性能要求 4 4、性能要求：性能要求：抗变形、抗磨损、抗断裂、耐疲劳、抗变形、抗磨损、抗断裂、耐疲劳、抗软化及抗粘合，具体如下：抗软化及抗粘合，具体如下：硬度和耐磨性硬度和耐磨性 硬度和耐磨性是冷作模具材料的最基本硬度和耐磨性是冷作模具材料的最基本性能之一，模具的硬度应高出工件硬度性能之一，模具的硬度应高出工件硬度30305050，一，一般为般为585864HRC64HRC，以保证模具在工作过程中抗压、耐磨、
5、，以保证模具在工作过程中抗压、耐磨、不变形、抗粘合。不变形、抗粘合。 强度和韧性强度和韧性 模具材料应具有足够的强度和韧性，以防模具材料应具有足够的强度和韧性，以防止模具在冲击负荷下发生脆性断裂。止模具在冲击负荷下发生脆性断裂。 热硬性热硬性 以保证模具在高速冲压或重负荷冲压工序中不以保证模具在高速冲压或重负荷冲压工序中不因温度升高而软化。因温度升高而软化。抗疲劳性能抗疲劳性能 防止模具在交变载荷作用下发生疲劳破坏。防止模具在交变载荷作用下发生疲劳破坏。2 2、冷作模具材料及性能要求、冷作模具材料及性能要求5、工艺性能：、工艺性能： 可切削加工性可切削加工性 应具有较好的可切削加工性能；应具有
6、较好的可切削加工性能； 球化退火改球化退火改善冷作模具材料的可切削加工性能；善冷作模具材料的可切削加工性能； 选用含选用含S、Ca等元素等元素的易切削模具材料。的易切削模具材料。可锻性可锻性 锻造可以改善材料的内部组织，提高其强度和韧性。锻造可以改善材料的内部组织，提高其强度和韧性。 淬透性与淬硬性淬透性与淬硬性 应具有良好的淬透性与淬硬性，以保证冷应具有良好的淬透性与淬硬性，以保证冷作模具能在较缓和的冷却介质中淬火硬化；淬火后易获得高作模具能在较缓和的冷却介质中淬火硬化；淬火后易获得高而均匀的硬度而均匀的硬度(584HRC)，并获得较深的淬硬层。，并获得较深的淬硬层。淬火变形小淬火变形小 对
7、淬火温度及模具的尖角等因素不敏感，淬火对淬火温度及模具的尖角等因素不敏感，淬火的开裂倾向小。的开裂倾向小。6、冷作模具常用钢材、冷作模具常用钢材 碳素工具钢碳素工具钢 优点：优点：便宜、易于锻造成形，切削加工性能也比较好。便宜、易于锻造成形，切削加工性能也比较好。 缺点：缺点：淬透性差，变形开裂倾向大，耐磨性和热强性淬透性差，变形开裂倾向大，耐磨性和热强性 较低。较低。 2 2、冷作模具材料及性能要求、冷作模具材料及性能要求/ /碳素工具钢碳素工具钢2 2、冷作模具材料及性能要求、冷作模具材料及性能要求/碳素工具钢碳素工具钢 碳素工具钢碳素工具钢 常用碳素工具钢的牌号常用碳素工具钢的牌号 T7
8、A、T8A、T10A、T12A等等 力学性能力学性能 ： 含碳量的影响钢的硬度含碳量的影响钢的硬度 主要由含碳量和组织决定，含碳量越高，则硬主要由含碳量和组织决定，含碳量越高，则硬度越高，耐磨性越好。度越高，耐磨性越好。淬火温度的影响淬火温度的影响 适当提高淬火温度可增加硬化层厚度，从而提高模具适当提高淬火温度可增加硬化层厚度，从而提高模具的承载能力，但过高的淬火温度又会使强韧性下降的承载能力，但过高的淬火温度又会使强韧性下降。 回火温度的影响回火温度的影响 碳素工具钢的硬度随回火温度的升高而下降，在碳素工具钢的硬度随回火温度的升高而下降，在150300C回火后，抗弯强度及冲击韧度随回火温度的
9、升高而明显增回火后，抗弯强度及冲击韧度随回火温度的升高而明显增高，因此应根据不同钢号选择最佳回火温度。高，因此应根据不同钢号选择最佳回火温度。工艺性能：工艺性能： 锻造性能锻造性能 碳素工具钢的热变形抗力低，锻造温度碳素工具钢的热变形抗力低，锻造温度范围宽，锻造工艺性好。范围宽，锻造工艺性好。 退火和正火退火和正火 经锻造后的碳素工具钢模具毛坯需进行经锻造后的碳素工具钢模具毛坯需进行退火处理，使其具有良好的工艺性能，为切削加工和淬火退火处理，使其具有良好的工艺性能，为切削加工和淬火做好组织准备。做好组织准备。 2 2、冷作模具材料及性能要求、冷作模具材料及性能要求/碳素工具钢碳素工具钢2 2、
10、冷作模具材料及性能要求、冷作模具材料及性能要求/碳素工具钢碳素工具钢表表2 碳素工具钢的淬火、回火工艺碳素工具钢的淬火、回火工艺 油淬冷作模具钢：油淬冷作模具钢：在碳素工具钢的基础上加入适量的在碳素工具钢的基础上加入适量的Cr、Mo、W、V、Si、Mn等合金元素。等合金元素。 目的：目的： 以提高钢的淬透性、力学性能和回火稳定性。以提高钢的淬透性、力学性能和回火稳定性。 特点：特点： 具有高的硬度、中等的淬透性，其中具有高的硬度、中等的淬透性，其中CrWMn钢的淬透性钢的淬透性优于优于9Mn2V等钢，而等钢，而9Mn2V钢能在较低的温度下淬硬，其淬火变形会稍钢能在较低的温度下淬硬，其淬火变形会
11、稍小一些。小一些。 常用的油淬冷作模具钢：常用的油淬冷作模具钢：CrWMn、9CrWMn、9Mn2V、MnCrWV钢等。钢等。 2 2、冷作模具材料及性能要求、冷作模具材料及性能要求/ /油淬冷作模具钢油淬冷作模具钢 1. CrWMn钢钢力学性能：力学性能：具有较高的硬度和耐磨性、较好的韧性并能减小过热敏感性、具有较高的硬度和耐磨性、较好的韧性并能减小过热敏感性、淬火变形较小。淬火变形较小。 工艺性能：工艺性能： 锻造工艺锻造工艺 始锻温度始锻温度11001100一一11401140，终锻温度，终锻温度800800850850。锻后要空。锻后要空冷到冷到650650700700再转入热灰中缓冷
12、。再转入热灰中缓冷。 退火工艺退火工艺 CrWMnCrWMn钢锻后均需等温球化退火，退火加热温度钢锻后均需等温球化退火，退火加热温度790790830830，等温温度，等温温度700700720720，退火后的组织比较均匀，退火硬度约为，退火后的组织比较均匀，退火硬度约为255255207HBS207HBS。 淬火工艺淬火工艺 淬火加热温度淬火加热温度820820840840，油淬硬度为，油淬硬度为636365HRC65HRC，直径拳，直径拳404050mm50mm的钢件油中可以淬透。的钢件油中可以淬透。CrWMnCrWMn钢经钢经860860加热、加热、280280等温淬火后，等温淬火后，强
13、韧性明显提高。强韧性明显提高。 回火工艺回火工艺 回火温度回火温度200200，回火硬度，回火硬度606062HRC62HRC。应用范围应用范围：轻载冲裁模具、轻载拉深模具和弯曲翻边模具。轻载冲裁模具、轻载拉深模具和弯曲翻边模具。2 2、冷作模具材料及性能要求、冷作模具材料及性能要求/ /模具钢的选材模具钢的选材 2. 9Mn2V钢钢特点：特点：9Mn2V钢是利用我国丰富的锰、钒资源研制出来的不含铬的钢是利用我国丰富的锰、钒资源研制出来的不含铬的冷作模具钢；冷作模具钢； 锰的质量分数高达锰的质量分数高达1.70一一2.00；钢的淬透性好。；钢的淬透性好。 力学性能：力学性能：9Mn2V钢的碳化
14、物量比钢的碳化物量比CrWMn钢少，颗粒较大，耐磨钢少，颗粒较大，耐磨性不及性不及CrWMn钢，但仍比钢，但仍比T10钢的耐磨性高钢的耐磨性高67倍。锰使钢的倍。锰使钢的Ms点下点下降，淬火后残留奥氏体较多，尤甚于降，淬火后残留奥氏体较多，尤甚于CrWMn钢，因此淬火变形比钢，因此淬火变形比CrWMn钢还小，但其尺寸稳定性不及钢还小，但其尺寸稳定性不及CrWMn钢。钢。9Mn2V钢的淬透性钢的淬透性接近接近9SiCr钢，低于钢，低于CrWMn钢；钢；缺点缺点: 回火稳定性较差，几乎与碳素工具钢相近。回火稳定性较差，几乎与碳素工具钢相近。 2 2、冷作模具材料及性能要求、冷作模具材料及性能要求/
15、 /模具钢的选材模具钢的选材9Mn2V钢工艺性能：钢工艺性能： 锻造锻造工艺工艺 始锻温度始锻温度11301160，终锻温度，终锻温度800，空冷到，空冷到 650700，再缓冷，再缓冷。 退火退火工艺工艺 加热温度加热温度750770，保温，保温35h，等温温度，等温温度680700，保温，保温46h。 淬火淬火工艺工艺 淬火温度淬火温度780820，油冷，硬度，油冷，硬度62HRC以上，热以上，热处理处理变形较小变形较小。 回火回火工艺工艺 回火温度回火温度150200，空冷，硬度，空冷，硬度6062HRC,回火回火温度在温度在200300，有，有回火脆性及显著的体积膨胀，应设法回火脆性及
16、显著的体积膨胀，应设法预防。预防。 应用：应用： 适于制造一般要求的尺寸较小的冷冲模、冷压模、雕刻适于制造一般要求的尺寸较小的冷冲模、冷压模、雕刻模、落料模等。模、落料模等。2 2、冷作模具材料及性能要求、冷作模具材料及性能要求/ /模具钢的选材模具钢的选材 3. 9SiCr钢钢 9SiCr钢是一种专用刃具钢，也可用来制造机床钢是一种专用刃具钢，也可用来制造机床附件和冷作模具，如打印模、滚齿模、搓丝板、冷附件和冷作模具，如打印模、滚齿模、搓丝板、冷冲模等，目前正逐步应用到载荷较大的模具，部分冲模等，目前正逐步应用到载荷较大的模具，部分取代取代Crl2钢。钢。 2 2、冷作模具材料及性能要求、冷
17、作模具材料及性能要求/ /模具钢的选材模具钢的选材2 2、冷作模具材料及性能要求、冷作模具材料及性能要求/ /模具钢的选材模具钢的选材 9SiCr钢力学性能：钢力学性能：在室温至在室温至900的力学性能见下表。的力学性能见下表。9SiCr钢工艺性能：钢工艺性能： 锻造工艺锻造工艺 始锻温度始锻温度10501100，终锻温度，终锻温度850800，锻，锻后缓冷；后缓冷； 退火工艺退火工艺 加热温度加热温度780810，保温，保温24h；等温温度；等温温度680720，保温，保温46h； 淬火工艺淬火工艺 淬火温度淬火温度860880，油冷，硬度，油冷，硬度6265HRC，可，可采用分级或等温淬火
18、；采用分级或等温淬火； 回火工艺回火工艺 回火温度回火温度180200，硬度，硬度6062HRC，在，在250回回火脆性，应避免在此温度范围回火。火脆性，应避免在此温度范围回火。 9SiCr钢应用范围钢应用范围 ： 适于制造冷冲模和打印模等。如用适于制造冷冲模和打印模等。如用9SiCr钢制造的螺栓十字槽冲钢制造的螺栓十字槽冲模，经模，经900，260280等温等温30min，则硬度为，则硬度为5759HRC，强韧，强韧性好，使用寿命比经常规处理的冲模提高性好，使用寿命比经常规处理的冲模提高3倍。倍。2 2、冷作模具材料及性能要求、冷作模具材料及性能要求/ /模具钢的选材模具钢的选材 4. 6C
19、rNiSiMnMoV(GD)钢钢特点：特点：GD钢是一种碳化物偏析小而淬透性高的高强韧钢。钢是一种碳化物偏析小而淬透性高的高强韧钢。成分：成分：GD钢的合金总量在钢的合金总量在4(质量分数质量分数)左右，在左右，在CrWMn钢的基钢的基础上，适当降低含碳量，以减少碳化物偏析，同时添加础上，适当降低含碳量，以减少碳化物偏析，同时添加Ni、Si、M。 力学性能力学性能 强韧性高：强韧性指标接近基体钢，有些韧性指标强韧性高：强韧性指标接近基体钢，有些韧性指标超过基体钢；超过基体钢；GD钢的冲击韧度、小能量多冲抗力、断裂韧度、抗压钢的冲击韧度、小能量多冲抗力、断裂韧度、抗压屈服点等均优于屈服点等均优于
20、CrWMn钢和钢和Cr12MoV钢。钢。 工艺性能工艺性能 锻造工艺锻造工艺 GD钢的碳化物偏析小，下料后可直接使用。若需改钢的碳化物偏析小，下料后可直接使用。若需改锻，锻造性能好，锻，锻造性能好， GD钢锻造温度区间宽，可以一次成形，成材率可钢锻造温度区间宽，可以一次成形，成材率可达达80以上。其加热温度以上。其加热温度10801120，始锻温度，始锻温度10401060，终锻温度终锻温度850。2 2、冷作模具材料及性能要求、冷作模具材料及性能要求/ /模具钢的选材模具钢的选材 4. 6CrNiSiMnMoV(GD)钢钢 退火工艺退火工艺 加热到加热到760780，保温，保温2h，然后以，
21、然后以30/h的速的速度冷到度冷到680，再保温，再保温6h，炉冷到，炉冷到550出炉空冷。出炉空冷。 淬火及回火淬火及回火 淬火温度淬火温度870930，以，以900最佳，盐浴炉加最佳，盐浴炉加热，加热系数为热，加热系数为45s/mm，可油淬、空冷或风冷。回火温度为，可油淬、空冷或风冷。回火温度为175230，回火硬度为，回火硬度为5862HRC 。 应用范围：应用范围： 可代替可代替CrWMn、Crl2型、型、GCr15、6CrW2Si、9SiCr、9Mn2V等钢制作各种类型的易崩刃、易断裂的冷作模具，等钢制作各种类型的易崩刃、易断裂的冷作模具， 如冷挤模、冷弯模、冷镦模、精密塑料模、温热
22、挤压模等，如冷挤模、冷弯模、冷镦模、精密塑料模、温热挤压模等，另外，应用于火焰淬火模具也已取得了可喜的进展。另外，应用于火焰淬火模具也已取得了可喜的进展。2 2、冷作模具材料及性能要求、冷作模具材料及性能要求/ /模具钢的选材模具钢的选材 5. Cr5MolV钢钢 特点：特点：具有较好的淬透性、较高的耐磨性和较小的热处理变形。具有较好的淬透性、较高的耐磨性和较小的热处理变形。 力学性能力学性能 Cr5Molv钢的含铬量中等，共晶碳化物少，碳化钢的含铬量中等，共晶碳化物少，碳化物分布均匀，耐磨性好，热处理变形小，淬透性好。在较低的淬火物分布均匀，耐磨性好，热处理变形小，淬透性好。在较低的淬火温度
23、获得较高的硬度。温度获得较高的硬度。 工艺性能工艺性能 在在950空淬：空淬：50mm152mm254mm的工件的工件淬硬到淬硬到6265HRC。Cr5MolV钢的退火加热温度为钢的退火加热温度为840860，等，等温温度为温温度为740760，退火硬度为，退火硬度为202229HBS。 应用范围应用范围 用于制造重负荷、高精度的冷作模具。用于制造重负荷、高精度的冷作模具。 2 2、冷作模具材料及性能要求、冷作模具材料及性能要求/ /模具钢的选材模具钢的选材 6. Cr6WV钢钢 特点：特点： Cr6Wv钢淬火变形小，淬透性好，具有较好的耐磨性钢淬火变形小，淬透性好，具有较好的耐磨性和一定的韧
24、性。和一定的韧性。 力学性能力学性能 强韧性高、耐磨性低、具有优良的强韧性：抗弯强韧性高、耐磨性低、具有优良的强韧性：抗弯强度为强度为350400MPa、冲击韧度比、冲击韧度比Crl2MoV钢高钢高40。 工艺性能工艺性能 淬火温度为淬火温度为960980，油淬硬度高于，油淬硬度高于60HRCo 。 应用范围应用范围 用于制造大批量生产薄板和中等厚度板料零件用于制造大批量生产薄板和中等厚度板料零件的大型冲模，也可用于制造小型精冲模、中等载荷冷挤压凸模。的大型冲模，也可用于制造小型精冲模、中等载荷冷挤压凸模。2 2、冷作模具材料及性能要求、冷作模具材料及性能要求/ /模具钢的选材模具钢的选材 （
25、一）冲裁模（一）冲裁模 1冲裁模的工作条件和性能要求冲裁模的工作条件和性能要求 冲裁模：冲裁模：用于各种板材的落料与冲孔。用于各种板材的落料与冲孔。 受力情况：受力情况：冲击力、剪切力、弯曲力，以及剪切材料的强烈冲击力、剪切力、弯曲力，以及剪切材料的强烈摩擦力，因而对冲裁模的性能要求主要是指对模具刃口的性能要求。摩擦力，因而对冲裁模的性能要求主要是指对模具刃口的性能要求。 2冲裁模工作零件材料的选用冲裁模工作零件材料的选用 模具寿命的高低；模具寿命的高低； 冲压件的材质冲压件的材质 不同材质的冲压件，其冲压的难易程度相差不同材质的冲压件，其冲压的难易程度相差很大；很大； 冲压件的产量冲压件的产
26、量 如批量不大，就没有必要选用高性能的模具如批量不大，就没有必要选用高性能的模具材料；材料； 材料价格。材料价格。3 3、选材的实例、选材的实例 3 3、选材的实例、选材的实例（二）拉深模（二）拉深模 1拉深模对材料的性能要求拉深模对材料的性能要求 性能：性能： 较高的强度和耐磨性，一定韧性和较好的切削加工性能，较高的强度和耐磨性，一定韧性和较好的切削加工性能，并要求热处理变形小。并要求热处理变形小。 硬度：硬度： 凸模热处理后硬度为凸模热处理后硬度为5862HRC，凹模硬度为，凹模硬度为6264HRC。 表面处理：表面处理： 生产批量很大时，则要求拉深模具有很高的寿命，生产批量很大时，则要求
27、拉深模具有很高的寿命，应对模具进行渗氮、渗硼、镀硬铬、渗钒等表面处理。应对模具进行渗氮、渗硼、镀硬铬、渗钒等表面处理。 2拉深模材料的选用拉深模材料的选用 小批量生产：小批量生产：可选表面淬火钢或铸铁。可选表面淬火钢或铸铁。 轻载拉深模：轻载拉深模：可选可选T10A、9Mn2v、CrWMn、GD、65Nb等钢。等钢。 重载拉深模：重载拉深模：应选用强度较高的应选用强度较高的Crl2、Crl2MoV、Crl2Molvl、Cr5MolV、GM、ER5等钢。等钢。 3 3、选材的实例、选材的实例（三）弯曲模（三）弯曲模 小件弯曲、卷边、成形用模具：小件弯曲、卷边、成形用模具：可选用可选用45、T10
28、A、GD钢。钢。 中件弯曲、卷边、成形用模具：中件弯曲、卷边、成形用模具： 小批量生产可选用低熔点合金、锌基合金；小批量生产可选用低熔点合金、锌基合金； 生产批量较大时，宜选用生产批量较大时，宜选用CrWMn、6W6、Crl2型型钢或以硬质合金作镶块镶嵌在低熔点合金或锌基合金的钢或以硬质合金作镶块镶嵌在低熔点合金或锌基合金的基体中。基体中。 v 3 3、选材的实例、选材的实例v（四）冷挤压模（四）冷挤压模v 1冷挤压模性能要求冷挤压模性能要求v 性能要求：性能要求： 有高的抗压强度和抗弯强度，高的强韧性和耐磨性。有高的抗压强度和抗弯强度，高的强韧性和耐磨性。v 硬度：硬度：要求硬度达要求硬度达
29、6163HRC。v 另外：另外：还要求模具材料有较高的高温强度和冷热疲劳抗力。还要求模具材料有较高的高温强度和冷热疲劳抗力。v 2冷挤压模具材料的选用冷挤压模具材料的选用v 常用：常用：T10A、CrWMn、60Si2Mn、Crl2型钢、型钢、W18Cr4v、W6Mo5Cr4V2及新型模具钢均可作为冷挤压模具材料。及新型模具钢均可作为冷挤压模具材料。v *工厂最常选用的是工厂最常选用的是60Si2Mn、Crl2、Crl2MolVl、6W6、GM、ER5、LD、65Nb、012Al、LMl、LM2、GD钢、马氏体时效钢和硬质合金等钢、马氏体时效钢和硬质合金等 3 3、选材的实例、选材的实例（五）
30、冷冲模结构零件材料的选用（五）冷冲模结构零件材料的选用 4 4、塑料模具钢介绍及选材、塑料模具钢介绍及选材一、塑料模对用钢的要求一、塑料模对用钢的要求二、塑料模常用钢材二、塑料模常用钢材三、合理选用钢材三、合理选用钢材4 4、塑料模具钢介绍及选材、塑料模具钢介绍及选材一、塑料模对用钢的要求一、塑料模对用钢的要求依模具的使用情况不同而合理地选择钢材是首要依模具的使用情况不同而合理地选择钢材是首要 的条件。的条件。塑料模具钢应满足如下要求：塑料模具钢应满足如下要求： 4 4、塑料模具钢介绍及选材、塑料模具钢介绍及选材 机械加工性能优良：机械加工性能优良：塑料模型腔、型芯形状复杂，深孔、深槽、塑料模
31、型腔、型芯形状复杂，深孔、深槽、窄缝较多，钢材必须具有易切削性能。窄缝较多，钢材必须具有易切削性能。抛光性能优良：抛光性能优良：塑料模型腔允许的表面粗糙度极小，几乎都要求塑料模型腔允许的表面粗糙度极小，几乎都要求做到镜面光泽，故钢材组织应均匀致密，夹杂物极少，做到镜面光泽，故钢材组织应均匀致密，夹杂物极少，镜面抛光镜面抛光硬度应硬度应不低于不低于HRC38，一般为，一般为HRC4046，最佳为，最佳为HRC55。有良好的表面腐蚀加工性：有良好的表面腐蚀加工性：塑件表面有许多花纹，如皮革、塑件表面有许多花纹，如皮革、绸纹、布纹、精细图案等，要求钢材质地细而均匀，否则腐蚀的效果不绸纹、布纹、精细图
32、案等，要求钢材质地细而均匀，否则腐蚀的效果不佳。佳。既要耐磨损又要耐热：既要耐磨损又要耐热：成型零件受到熔的冲刷和热交变负荷，成型零件受到熔的冲刷和热交变负荷，材料的耐疲劳性和耐磨性要好。材料的耐疲劳性和耐磨性要好。淬透性好、变形小：淬透性好、变形小：一般热塑性塑料模采用调质、预硬化等处理一般热塑性塑料模采用调质、预硬化等处理即可，而热固性塑料模必须淬硬。即可，而热固性塑料模必须淬硬。电火花加工性好：电火花加工性好：塑料模型腔常采用放电加工，加工后表面硬化塑料模型腔常采用放电加工，加工后表面硬化层要浅，以便抛光。层要浅，以便抛光。耐腐蚀性：耐腐蚀性：某些塑料（如某些塑料（如PVC）有腐蚀性，模
33、具钢必须具有耐腐）有腐蚀性，模具钢必须具有耐腐蚀性蚀性焊接性能较好：焊接性能较好：型腔加工或旧模修复时难免需要补焊，因此模型腔加工或旧模修复时难免需要补焊，因此模具钢要有较好的焊接性能（硬化、开裂、变形等）。具钢要有较好的焊接性能（硬化、开裂、变形等）。4 4、塑料模具钢介绍及选材、塑料模具钢介绍及选材二、塑料模常用钢材二、塑料模常用钢材1、结构零件用钢、结构零件用钢Q235钢：钢：最为经济的钢，用于注射模的动模、定模座板、垫块；压最为经济的钢，用于注射模的动模、定模座板、垫块；压缩模的盖板等。缩模的盖板等。45钢：钢：产量最大用途最广的钢，用于推杆固定板、侧滑块及导滑槽产量最大用途最广的钢，
34、用于推杆固定板、侧滑块及导滑槽等；形状简单的型芯和型腔，但寿命只有等；形状简单的型芯和型腔，但寿命只有58万，抛光性能差，难以达万，抛光性能差，难以达到到Ra0.4以上。以上。55钢：钢：用于形状简单、塑件精度中等的模具，产量大的吹塑模，以用于形状简单、塑件精度中等的模具，产量大的吹塑模，以及注射模的推板、侧滑块、楔紧块、凹模套、复位杆、推杆、型芯固定及注射模的推板、侧滑块、楔紧块、凹模套、复位杆、推杆、型芯固定板、支承板等。板、支承板等。40Cr钢：钢：为用途广泛的中碳低合金钢，用于形状不太复杂的中小型为用途广泛的中碳低合金钢，用于形状不太复杂的中小型注射模、小型芯、推杆，各种脱模机构零件，
35、可淬硬和调质处理。注射模、小型芯、推杆，各种脱模机构零件，可淬硬和调质处理。T7A、T8A：用于导柱、导套、斜销、方销、推杆、耐磨垫片、热用于导柱、导套、斜销、方销、推杆、耐磨垫片、热固性压模承压垫及需淬硬到固性压模承压垫及需淬硬到HRC45以上的零件，也可用于形状简单的以上的零件，也可用于形状简单的压模型腔、型芯。压模型腔、型芯。4 4、塑料模具钢介绍及选材、塑料模具钢介绍及选材/ /塑料模常用钢材塑料模常用钢材2、成型零件用钢、成型零件用钢 （1）通用模具钢）通用模具钢CrWMn：为微变形合金钢，用于热固性压模要求热处理变形小的零为微变形合金钢，用于热固性压模要求热处理变形小的零件，缺点为
36、容易发生网状碳化物，不耐冲击。件，缺点为容易发生网状碳化物，不耐冲击。9Mn2V：用于热固性压缩模、传递模、注射模，热处理性能较好。用于热固性压缩模、传递模、注射模，热处理性能较好。5CrMnMo：中等耐热性能，用于较大尺寸塑料模镶块、淬火变形小，中等耐热性能，用于较大尺寸塑料模镶块、淬火变形小，可用于热作模具，但抛光性差。可用于热作模具，但抛光性差。9CrSi：用于热固性塑料模型芯镶块，热处理性能较好。用于热固性塑料模型芯镶块，热处理性能较好。CrMn2SiWMoV：用于热固性塑料注射模的复杂型芯、嵌件等，可以用于热固性塑料注射模的复杂型芯、嵌件等，可以淬硬空冷而微变形。淬硬空冷而微变形。2
37、0CrMnTi：用于小形精密型腔嵌件，可以用渗碳增加表面硬度，提用于小形精密型腔嵌件，可以用渗碳增加表面硬度，提高耐磨性。高耐磨性。38CrMnAl：用于制造用于制造PVC、PC等成型有腐蚀性气体产生的注射模，等成型有腐蚀性气体产生的注射模，可作氮化处理，调质硬度可达可作氮化处理，调质硬度可达HRC2832，氮化表面，氮化表面HV1000。4 4、塑料模具钢介绍及选材、塑料模具钢介绍及选材/ /塑料模常用钢材塑料模常用钢材 2、成型零件用钢、成型零件用钢 /专用模具钢专用模具钢预硬化钢预硬化钢v3Cr2Mo（P20）：）：为我国引进美国通用塑料模具钢，预硬化后硬为我国引进美国通用塑料模具钢，预
38、硬化后硬度度HRC3638；用于中、小型热塑性注射模，真空熔炼，可抛光至镜面，；用于中、小型热塑性注射模，真空熔炼，可抛光至镜面，抗拉强度约抗拉强度约1330N/mm2，电火花加工性能好。，电火花加工性能好。v5CrNiMnMoVSCa（简称（简称5NiSCa）、）、55CrNiMnMVS（SM1）：）：为含硫易切削钢，适用于中、大型热塑性注射模，预硬化为含硫易切削钢，适用于中、大型热塑性注射模，预硬化后硬度后硬度HRC3545。v718和和740（瑞典）、（瑞典）、 420（美）、（美）、NAK80（日）：（日）：适用于适用于酸性塑料及要求高抛光性、高要求的模具，适合酸性塑料及要求高抛光性、
39、高要求的模具，适合PA、POM、PS、PE、PP、ABS等塑料成型；预硬化等塑料成型；预硬化HRC3336。4 4、塑料模具钢介绍及选材、塑料模具钢介绍及选材/ /塑料模常用钢材塑料模常用钢材 2、成型零件用钢、成型零件用钢 /专用模具钢专用模具钢析出硬化钢析出硬化钢v20CrNi3AlMnMo（SM2）：）：预硬化后时效硬化，硬度可达预硬化后时效硬化，硬度可达HRC4045；v10Ni3CuAlVS（PMS）：）：预硬化后时效硬化，硬度可达预硬化后时效硬化，硬度可达HRC40 45；热变形极小，可用镜面抛光，特别适合于腐蚀精细花纹，抗拉强；热变形极小，可用镜面抛光，特别适合于腐蚀精细花纹，抗
40、拉强度约度约1400N/mm2。v以上两种钢适用于热塑性和热固性塑料注以上两种钢适用于热塑性和热固性塑料注射模，要求射模，要求长寿命、高精度长寿命、高精度的中小型模具。的中小型模具。4 4、塑料模具钢介绍及选材、塑料模具钢介绍及选材/ /塑料模常用钢材塑料模常用钢材2、成型零件用钢、成型零件用钢 /专用模具钢专用模具钢马氏体时效钢马氏体时效钢v06Ni6CrMoVTiAl、06Ni7Ti2Cr：在未加工前为固熔体状态，在未加工前为固熔体状态，易于加工；精加工后以易于加工；精加工后以480520温度进行时效，硬度可达温度进行时效，硬度可达HRC5057；适用于要求尺寸精度高的小型塑料注射模，可作
41、镜面抛光。适用于要求尺寸精度高的小型塑料注射模，可作镜面抛光。耐腐蚀钢耐腐蚀钢vCr16Ni4Cu3Nb（PCR）：为空冷淬火钢，属于不锈钢）：为空冷淬火钢，属于不锈钢类型；空冷淬火硬度类型；空冷淬火硬度可达可达HRC4253；适用于；适用于PVC及混有阻燃剂及混有阻燃剂的热塑性塑料（的热塑性塑料（ABS阻燃级）注射模。阻燃级）注射模。vS136（瑞典）：（瑞典）：抗蚀性极佳，简单时效处理硬度可达抗蚀性极佳，简单时效处理硬度可达HRC50以以上，尺寸稳定，焊接性能良好，用于高腐蚀性塑料模具。上，尺寸稳定，焊接性能良好，用于高腐蚀性塑料模具。vPAK90（日）：（日）：极佳的耐蚀、耐磨及高镜面加
42、工性，用于精度极佳的耐蚀、耐磨及高镜面加工性，用于精度塑料模、高镜面度模具；预硬化硬度塑料模、高镜面度模具；预硬化硬度HRC3033。4 4、塑料模具钢介绍及选材、塑料模具钢介绍及选材/ /塑料模常用钢材塑料模常用钢材 2、成型零件用钢、成型零件用钢 /专用模具钢专用模具钢镜面钢镜面钢v10Ni3CuAlVS（PMS）：）：析出硬化钢，见前述；析出硬化钢，见前述；v8CrMnWMoVS（8CrMn）：）：为易切削预硬化钢，抗拉强度可达为易切削预硬化钢，抗拉强度可达3000N/mm2，用于大型注射模可以减小模具体积，调质后硬度，用于大型注射模可以减小模具体积，调质后硬度HRC 3335；淬火时可
43、空冷，硬度可达；淬火时可空冷，硬度可达HRC4260。v25CrNi3MoAl：适用于型腔腐蚀花纹，属于时效硬化钢，调质后硬适用于型腔腐蚀花纹，属于时效硬化钢，调质后硬度度HRC2325，可用普通高速钢刀具加工；时效后硬度，可用普通高速钢刀具加工；时效后硬度HRC3842；可作；可作氮化处理，处理后表层硬度可达氮化处理，处理后表层硬度可达HV1100。vS136（瑞典）：（瑞典）：高纯度、高镜面度、抛光性能好，抗锈防酸能力极高纯度、高镜面度、抛光性能好，抗锈防酸能力极佳，热处理变形小；预硬佳，热处理变形小；预硬HRC2933；适用于；适用于PVC、PP、PE、PC、PMMA塑料成型。塑料成型。
44、v其它镜面钢还有日本的其它镜面钢还有日本的YAG（马氏体时效硬化钢（马氏体时效硬化钢）、HPM38、HPM17（预硬（预硬HRC38）、）、HPM50（预硬（预硬HRC40），用于精密注射模。），用于精密注射模。4 4、塑料模具钢介绍及选材、塑料模具钢介绍及选材/ /塑料模常用钢材塑料模常用钢材 2、成型零件用钢、成型零件用钢 /专用模具钢专用模具钢易切削钢易切削钢v4Cr5MoSiVS：用于形状不太复杂的大型热塑性注射模；淬火空冷、用于形状不太复杂的大型热塑性注射模；淬火空冷、二次回火，硬度可达二次回火，硬度可达HRC4346。v8CrMnWMoVS（8CrMn）：）：为易切削预硬化钢，前面
45、已述。为易切削预硬化钢，前面已述。vNAK55（日）：（日）：高硬度、易切削，焊接性良好，预硬硬度高硬度、易切削，焊接性良好，预硬硬度HRC 3740，用于高性能塑料模具、橡胶模具。，用于高性能塑料模具、橡胶模具。vHPM1、HPM2 （日）：（日）：为易切削性预硬化钢，用于塑料精密注为易切削性预硬化钢，用于塑料精密注射模。射模。4 4、塑料模具钢介绍及选材、塑料模具钢介绍及选材/ /塑料模常用钢材塑料模常用钢材2、成型零件用钢、成型零件用钢 /专用模具钢专用模具钢高速钢基体钢高速钢基体钢v65Cr4W3Mo2VNb（65Nb）v7Cr7Mo3VSi（LD2）v6Cr4Mo3Ni2WV（CG-
46、2）v5Cr4Mo3SiMnVAl（012Al）v以上为高速钢基体钢，适用于小型、精密、形状复杂的型以上为高速钢基体钢，适用于小型、精密、形状复杂的型腔及嵌件，热处理后耐磨性优异。腔及嵌件，热处理后耐磨性优异。4 4、塑料模具钢介绍及选材、塑料模具钢介绍及选材/ /塑料模常用钢材塑料模常用钢材 2、成型零件用钢、成型零件用钢 /专用模具钢专用模具钢精密模具钢：精密模具钢：HPM50、YHD50、ZX10、Vikingv HPM50（日）（日）： 它的精密纹面加工性、一般镜面加工性、加工面它的精密纹面加工性、一般镜面加工性、加工面一致性均极好，适用于制造精密塑料模具，预硬一致性均极好，适用于制造
47、精密塑料模具，预硬HRC40 。vYHD50：非磁性高硬度模具钢（非磁性高硬度模具钢（HRC4045），适用于塑料磁体零），适用于塑料磁体零件的成型。件的成型。v铜系合金铜系合金ZX10：导热率超过铁系模具材料的导热率超过铁系模具材料的5倍，适用于制造短倍，适用于制造短成型周期的高速注射用塑料模具。成型周期的高速注射用塑料模具。vViking（瑞典）：瑞典）：是是ASSAB公司的高合金工具钢，具有高耐磨性公司的高合金工具钢，具有高耐磨性与高韧性，硬度可达与高韧性，硬度可达HRC5258，热处理稳定性良好，尺寸变化极小；，热处理稳定性良好，尺寸变化极小；机械加工性良好。机械加工性良好。4 4、塑
48、料模具钢介绍及选材、塑料模具钢介绍及选材三、合理选用钢材三、合理选用钢材塑料模材料选用依据：塑料模材料选用依据：依据一：依据一：塑件的生产批量塑件的生产批量模具寿命模具寿命塑件成本塑件成本预计产量预计产量市场；市场；批量小，对钢材要求可低些；批量大，必须选优质钢材，确批量小，对钢材要求可低些；批量大，必须选优质钢材，确保足够的模具寿命。保足够的模具寿命。依据二：依据二：塑件的尺寸精度塑件的尺寸精度塑件精度塑件精度50%取决于模具，模具制造精度和耐磨损性决定了取决于模具，模具制造精度和耐磨损性决定了制品的精度和模具寿命；制品的精度和模具寿命；对于高精度（对于高精度（MT34）和超高精度（）和超高
49、精度（MT12）的塑件，既使）的塑件，既使产量很低，也应选用优质模具钢。产量很低，也应选用优质模具钢。4 4、塑料模具钢介绍及选材、塑料模具钢介绍及选材/合理选用钢材合理选用钢材依据三：依据三：塑件的复杂程度塑件的复杂程度塑件越复杂、成型零件加工越难，零件加工变形也可能越大，塑件越复杂、成型零件加工越难，零件加工变形也可能越大，应选择切削性能优良的钢材。应选择切削性能优良的钢材。依据四：依据四：塑件的尺寸大小塑件的尺寸大小塑件越大，成型零件加工量越大，选择易切削钢较有利；塑件越大，成型零件加工量越大，选择易切削钢较有利；塑件尺寸越大，模具零件的刚度、强度要求也高，选用模具塑件尺寸越大，模具零件
50、的刚度、强度要求也高，选用模具钢的综合性能要好。钢的综合性能要好。4 4、塑料模具钢介绍及选材、塑料模具钢介绍及选材/合理选用钢材合理选用钢材依据六：依据六：塑件材质类型塑件材质类型不同的塑料材质具有不同的成型性能，如有腐蚀性材料，应不同的塑料材质具有不同的成型性能，如有腐蚀性材料，应选用耐腐蚀的模具钢；有增强填料的塑件，应选用高强度、选用耐腐蚀的模具钢；有增强填料的塑件，应选用高强度、耐磨性好的模具钢。耐磨性好的模具钢。依据五：依据五：塑件的外观要求塑件的外观要求塑件如为外观装饰件，对表面质量和纹饰要求高，应选用表塑件如为外观装饰件，对表面质量和纹饰要求高，应选用表面抛光性能和纹饰加工性能优
