介绍

　　模具钢模具钢大致可分为(冷工模具钢)、(钢材知识)和(塑料模具钢)用于煅烧、冲压加工、切割、铝压铸等。由于各种模具的主要用途不同，工作性质复杂，磨具建筑钢应具有较强的强度、抗压强度、耐磨性、足够的延展性、切削性、硬化性等使用性能。由于这些主要用途不同，工作性质复杂，对磨具钢的性能规定也不同。

　　冷模具包括冲压模具、拉丝模具、拉深模具、压印模具、搓丝模具、滚丝板、冷镦模具、冷挤压模具等。冷模具具有钢，生产制造工具的工作性能应具有强度、抗压强度、耐磨性、足够的延展性、切削性、硬化性等使用性能。建筑用钢一般属于高碳钢碳钢，碳质量浓度在0.80%以上。铬是这种钢的主要合金成分，其质量浓度一般不超过5%。然而，对于一些耐磨性要求较高的建筑钢材，热处理后变形较小，高铬质量浓度可达13%。此外，为了产生大量的渗碳体，钢材中的碳质量浓度也很高，高达2.0%~2.3%。冷工模具钢碳含量高，其机构大多属于过分析钢或莱氏体钢。常见的钢有高碳钢高合金钢、高碳钢高铬钢、钼钢、中碳铬钨川钢等。

　　热磨分为锤锻、自由锻、挤压成型和铝压铸，包括热锻模、冲压锻模、冲压模、热挤压模和金属压铸模。热膨胀磨具在工作中除了承受很大的机械应力外，还需要承受持续的加热和制冷作用，造成很大的内应力。除强度强、抗压强度强、红硬、耐磨、延展性强外，热模钢还应具有良好的持续高温抗压强度、热疲劳可靠性、传热和耐腐蚀性，并规定切割性能高，以确保所有横截面具有一致的物理性能。压铸模具建筑用钢还应具有重复加热和散热后不开裂的表面，并承受液体 模具钢金属材料流的冲击腐蚀性能。这种钢一般属于中碳碳钢，碳质量浓度为0.30%~0.60%，属于亚共析钢，有的钢因添加较多的合金成分(如钨、钼、钒等)而成为均晶或过共析钢。).常见的钢有铬合金钢、铬钼合金钢、铬钨钢等。塑料模具包括热固性塑料注塑模具和聚氨酯弹性体磨具。注塑模具建筑用钢具有一定的抗压强度、强度、耐磨性、耐热性和耐腐蚀性。此外，还规定具有热处理工艺缩小、生产加工性价比高、耐腐蚀性好、精磨抛光性价比高、焊接性价比高、表面粗糙度高、传热性好、工作性能尺寸稳定等良好的工艺性能。一般情况下，钢材知识可用于注射成型或挤压成型模具；冷工模具钢可用于热固性塑料成型和超耐磨、高强度磨具。

　　模具钢归类

　　根据磨具现役标准，美国将模具钢分为四类。美国金属协会工具钢委员会列出了四类：冷模具钢、热模具钢、塑料模具钢和塑料模具钢。其中，冷工模具钢分离12个小项目，热工模具钢9个小项目，塑料 模具钢模具钢2小项，塑料模具钢5小项。每个小项目的材料选择有三个关键因素：

　　◆ 尺寸比和形状的多样性，

　　◆ 生产加工的原材料，

　　◆ 耐久性规定或工作寿命。

　　1.冷工模具钢(1)

　　分为五组：W组、O组、A组、D组、S组。

　　◆ W组为水淬模具钢，有11个钢牌号，7个碳模具钢，含碳量为0.7%-1.3%。

　　◆ O组即油淬冷工模具钢(别名油钢)，有4个钢牌号，含碳量为0.85%-1.55%，

　　◆ A组即空淬铝合金冷工模具钢，有9个钢牌号，含碳量为0.5%-2.25%。

　　◆ D组为高碳钢高铬冷工模具钢，有7个钢牌号，含碳0.9%-2.5%。

　　◆ S组为抗冲击合金钢，有7个钢牌号，含碳0.4%-0.6%。

　　还有弹簧钢(HSS组)和超高速钢(SHSS组)、钴基硬质合金刀具和钢结硬质合金(HA组)、粉末钢和工程陶瓷(PIM组)、碳钨合金钢(F组)、特殊功能合金钢(L组)。

　　(2)冷工模具钢的使用

　　冷工模具钢主系列为高硬度冷工，主要用于要求严格的抗压强度和耐磨性，高于HRC60-62。对于抗冲击、延展性强的磨具，强度小于HRC60- 62、一般采用S类及部分A类及一般调质钢、工具钢、热作模具或基材钢。对于大中型冲压模具，如车辆外观五金冲压件，一般采用生铁。锌基合金或聚合物复合材料用途简单或使用寿命短。

　　冷作模具中弹簧钢和超高速钢的应用不断增加。“抗拉强度/强度”主要较强 比率。HRC60-70中间可以选择强度。

　　粉状模具钢具有良好的耐磨使用寿命，强度不高HRC60-62，应用广泛。

　　在使用寿命为1000件的冲针或软材料冲压模具中，调质钢仍有一定的使用范围。

　　2.钢材知识

　　美国钢材知识分为钢材知识和超热强铝合金两类。

　　由于热磨具在环境温度条件下工作，原材料需要具有热强度和热耐磨性。为了保证磨具的使用寿命，热冷更换磨具会开裂，即热疲劳裂纹。因此，原材料还需要抗裂性和耐热疲劳性。

　　主系列产品根据热强度进行选料：

　　合金结构钢热处理模具钢(6G、6F2、6F3)→中铬钢材知识(H11、H12、H13）→钨热模钢(H21，H22)。

　　非标钢材知识：如热头锻磨机采用时效硬化型6H4。应用H11、H12、当H13不能满足热耐磨性时，可选择6H1、6H2。

　　当规定的磨具以热作耐磨性为主时，可选择D2和D4→M2，M4→粉末钢。钢结硬质合金刀具和钴基硬质合金刀具具具有较高的高温耐磨性，但其热疲劳（即冷热交替抗疲劳裂纹）相对较差，不能紧急 应用于模具钢的冷热。

　　3.塑料模具钢

　　美国长期以来一直在合金钢中列出注塑模具专用铝，以P描述为主，主要分为五类。

　　◆ 渗氮塑料模具钢：P1、P2、P3、P4、P5、P6。这种钢含碳量相对较低，通常是美国早期的挤压加工模具生产方法，规定冷塑性好，挤压成型特性强，产品渗碳处理提高硬度，坚固耐用。在热处理过程中，芯极低碳会使变形程度降低。

　　◆热处理注塑模具：P20，P21。P20在注塑模具中的应用量非常大，已成为行为主体，大部分应用于预硬状态。

　　◆ 聚氨酯弹性体模采用中碳合金结构钢。H13、L2和S7、O1和A2也用于钢材型号。这一类的特点是：

　　(1)基本属于二次硬化金刚，500-600oC后热强度好。

　　(2)镁含量高，大气腐蚀性好。

　　(3)切割性能好，可用于大控制模块。

　　◆ 不锈钢板用于耐腐蚀性要求高的塑料模具，关键钢型有420、414L、440、416。

　　◆ 及时性钢是通过调质处理获得的强性能指标。P21低碳环保Ni-A1时效性钢主要有两种，另一种是18Ni奥氏体时效性钢。二是无碳纸高纯度、高韧性、高耐磨性的原料，用于航天局制造业。注塑模具用于物理性能、加工精度、光滑度和耐腐蚀性要求较高的注塑模具。

　　采用塑料模具钢

　　当厚壁塑料外壳的生产批量小于1000件时，使用P20和P21预硬态(HB250～300)，当腐蚀性很强时，需要414L。

　　使用P6或P20的普通塑料模具，经渗氮淬火后硬度为HRC54-58；当塑料件不太大时，可以使用O1、S7。当侵蚀性很强时，需要420。

　　P6采用非高温热固性塑料模具，P20经渗碳处理后再采用。腐蚀强用420。

　　H13、S7或渗碳钢P4用于连续高温聚氨酯弹性体模。这种镁含量较高，具有较好的抗回火性和抗高温氧化性。

　　4.塑料模具钢

　　塑料模具钢分为预硬一般塑料模具钢、预硬优质塑料模具钢、预硬高韧性塑料模具钢、预硬耐腐蚀镜玻璃塑料模具钢、耐腐蚀镜玻璃塑料模具钢5小项 塑料模具钢塑料模具钢质等级分配

　　美国SPI磨具的类型-SPE 各种标准分数低于标准分数。

　　一. 101 类模(SPI-SPE 规范1,000,000 啤及以上,长期高精度生产制造模)

　　1. 模具结构图必须详细说明。

　　2. 模坯材料硬度低 280BN.(DME #2 钢 / 4140 钢)

　　3. 有进胶点的内部模具建筑钢材必须硬到硬 48~50HRC.行位、压锁等其他零件，装饰条等也应为硬件配置。

　　4. 模具顶针板需要定位销。

　　5. 行位需要片材。

　　6. 如有要求，下模、上模、行位应有温度控制。

　　7. 所有运输水路，建议使用无电浸镍或420 模板采用不锈钢板，可防止生锈和清除垃圾。

　　8. 必须是直筒锁或斜锁。

　　二. 102 类模. (不得超过1000，000，0000 啤,大批量生产磨具.)

　　1. 模具结构图必须详细说明。

　　2. 模坯材料硬度低 280BHN.(DME #2 钢 / 4140 钢)

　　3. 有进胶点的内部模块建筑钢材想看硬到低 48~52HRC,其它有价值的零件也应同时解决。

　　4. 建议使用直筒锁或斜锁。

　　5. 以下新项目很有可能或不需要。似乎最终的制造总数是确定的。如果使用以下新项目，请查明是否需要提出价格：

　　A. 模具顶针板定位销。

　　B. 行位片材.

　　C. 电镀工艺运输排水口。

　　D. 电镀工艺模芯。

　　三. 103 类模(低于500，000 啤,中测生产制造模具.)

　　1. 模具结构图必须详细说明。

　　2. 模坯材料硬度小编为 165BHN. (DME #1 钢 / 1040 钢)

　　3. 芯模建筑钢材为 P20(28~32HRC)或高韧性(36~38HRC).

　　4. 其他规定似乎必须确定。

　　四. 104 类模(不到100，000 啤酒，少许制造模具)

　　1. 必须是模具结构图。

　　2. 模坯原材料 P20(28~32HRC)可用于合金钢或铝.(1040 钢)

　　3. 铝可用于内模，合金钢或其他认同金属材料。

　　4. 其他规定似乎必须确定。

　　五. 105 类模. (低于500 啤,首模或实验模)

　　1. 铝生铁或环氧树脂胶或其他原料只需要足够的抗压强度就可以生产少量的检测总数

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