模具钢概述

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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0.80%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，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；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、cr2mn2siwmov
2.1.2抗磨损冷作模具钢
6cr4w3mo2vnb、6w6mo5cr4v、7cr7mo3v2si、cr4w2mov、cr5mo1v、cr6wv、cr12、cr12mov、cr12w、cr12mo1v1
2.1.3抗冲击冷作模具钢
4crw2si、5crw2si、6crw2si
2.1.4冷作模具碳素工具钢
t7、t8、t9、t10、t11、t12
2.1.5冷作模具用高速钢
w6mo5cr4v2、w12mo3cr4v3n、w18cr4v、w9mo3cr4v
2.1.6无磁模具用钢
7mn15cr2ae3v2wmo、1cr18ni9ti
2.2热作模具钢
2.2.1低耐热性热作模具钢
5crmnmo、5crnimo、4crmnsimov、5cr2nimovsi
2.2.2中耐热性热作模具钢
4cr5mosiv、4cr5mosiv1、4cr5w2vsi、8cr3
2.2.3高耐热性热作模具钢
3cr2w8v、3cr3mo3w2v、5cr4mo2w2vsi、5cr4mo3simnvae、5cr4w5mo2v、6cr4mo3ni2wv
2.3塑料模具钢
2.3.1碳素塑料模具钢
sm45、sm50、sm55
2.3.2预硬化型塑料模具钢
3cr2mo、3cr2nimnmo、5crnimnmovsca、40cr、42crmo、30crmnsini2a
2.3.3渗碳型塑料模具钢
20cr、12crni3a
2.3.4时效硬化型塑料模具钢
o6ni6crmovtiae、ini3mn2cuaemo
2.3.5耐腐蚀型塑料模具钢
2cr13、4cr13、9cr18、9cr18mo、cr14mo4v、1cr17ni2