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模具鋼
模具鋼大致分（冷作模具鋼）、（熱作模具鋼）和（塑料模具鋼）3類用于鍛造、沖壓、切型、壓鑄等由于各種模具用途同工作條件復(fù)雜因此對模具用鋼按其所制造模具工作條件應(yīng)具有高硬度、強(qiáng)度、耐磨性足夠韌性及高淬透性、淬硬性和其工藝性能由于類用途同工作條件復(fù)雜因此對模具用鋼性能要求也同
冷作模具包括冷沖模、拉絲模、拉延模、壓印模、搓絲模、滾絲板、冷鐓模和冷擠壓模等冷作模具有鋼按其所制造具工作條件應(yīng)具有高硬度、強(qiáng)度、耐磨性、足夠韌性及高淬透性、淬硬性和其工藝性能用于類用途合金工具用鋼般屬于高碳合金鋼碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.80%上鉻類鋼重要合金元素其質(zhì)量分?jǐn)?shù)通常大于5%對于些耐磨性要求高淬火變形小模具用鋼高鉻質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)13%并且了形成大量碳化物鋼碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)也高高達(dá)2.0%~2.3%冷作模具鋼碳含量較高其組織大部分屬于過共析鋼或萊氏體鋼常用鋼類有高碳低合金鋼、高碳高鉻鋼、鉻鉬鋼、碳鉻鎢釧鋼等
熱作模具分錘鍛、模鍛、擠壓和壓鑄幾種主要類型包括熱鍛模、壓力機(jī)鍛模、沖壓模、熱擠壓模和金屬壓鑄模等熱變形模具工作除要承受巨大機(jī)械應(yīng)力外還要承受反復(fù)受熱和冷卻做用而引起大熱應(yīng)力熱作模具鋼除應(yīng)具有高硬度、強(qiáng)度、紅硬性、耐磨性和韌性外還應(yīng)具有良好高溫強(qiáng)度、熱疲勞穩(wěn)定性、導(dǎo)熱性和耐蝕性此外還要求具有較高淬透性保證整截面具有致力學(xué)性能對于壓鑄模用鋼還應(yīng)具有表面層經(jīng)反復(fù)受熱和冷卻產(chǎn)生裂紋及經(jīng)受液態(tài)金屬流沖擊和侵蝕性能類鋼般屬于碳合金鋼碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.30%~0.60%屬于亞共析鋼也有部分鋼由于加入較多合金元素（鎢、鉬、釩等）而成共析或過共析鋼常用鋼類有鉻錳鋼、鉻鎳鋼、鉻鎢鋼等
塑料模具包括熱塑性塑料模具和熱固性塑料模具塑料模具用鋼要求具有定強(qiáng)度、硬度、耐磨性、熱穩(wěn)定性和耐蝕性等性能此外還要求具有良好工藝性熱處理變小、加工性能好、耐蝕性好、研磨和拋光性能好、補(bǔ)焊性能好、粗糙度高、導(dǎo)熱性好和工作條件尺寸和形狀穩(wěn)定等般情況下注射成形或擠壓成形模具選用熱作模具鋼；熱固性成形和要求高耐磨、高強(qiáng)度模具選用冷作模具鋼
模具鋼分類
2.1冷作模具鋼
2.1.1高碳低合金冷作模具鋼
9SiCr、9CrWMn、CrWMn、Cr2、9Cr2Mo、7CrSiMnMoV、8Cr2MnWMoVS、Cr2Mn2SiWMoV
2.1.2抗磨損冷作模具鋼
6Cr4W3Mo2VNb、6W6Mo5Cr4V、7Cr7Mo3V2Si、Cr4W2MoV、Cr5Mo1V、Cr6WV、Cr12、Cr12MoV、Cr12W、Cr12Mo1V1
2.1.3抗沖擊冷作模具鋼
4CrW2Si、5CrW2Si、6CrW2Si
2.1.4冷作模具碳素工具鋼
T7、T8、T9、T10、T11、T12
2.1.5冷作模具用高速鋼
W6Mo5Cr4V2、W12Mo3Cr4V3N、W18Cr4V、W9Mo3Cr4V
2.1.6無磁模具用鋼
7Mn15Cr2Ae3V2Wmo、1Cr18Ni9Ti
2.2熱作模具鋼
2.2.1低耐熱性熱作模具鋼
5CrMnMo、5CrNiMo、4CrMnSiMoV、5Cr2NiMoVSi
2.2.2耐熱性熱作模具鋼
4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiV1、4Cr5W2VSi、8Cr3
2.2.3高耐熱性熱作模具鋼
3Cr2W8V、3Cr3Mo3W2V、5Cr4Mo2W2VSi、5Cr4Mo3SiMnVAe、5Cr4W5Mo2V、6Cr4Mo3Ni2WV
2.3塑料模具鋼
2.3.1碳素塑料模具鋼
SM45、SM50、SM55
2.3.2預(yù)硬化型塑料模具鋼
3Cr2Mo、3Cr2NiMnMo、5CrNiMnMoVSCa、40Cr、42CrMo、30CrMnSiNi2A
2.3.3滲碳型塑料模具鋼
20Cr、12CrNi3A
2.3.4時(shí)效硬化型塑料模具鋼
O6Ni6CrMoVTiAe、INi3Mn2CuAeMo
2.3.5耐腐蝕型塑料模具鋼
2Cr13、4Cr13、9Cr18、9Cr18Mo、Cr14Mo4V、1Cr17Ni2
另：
鋼板（板材）也有許多材質(zhì)被列入模具鋼系列：45（45#45號）P20S45CS50C等等
模具鋼工藝性能
A 加工性
——熱加工性能指熱塑性、加工溫度范圍等；
——冷加工性能指切削、磨削、拋光、冷拔等加工性能
冷作模具鋼大多屬于過共析鋼和萊氏體鋼熱加工和冷加工性能都太好因此必須嚴(yán)格控制熱加工和冷加工工藝參數(shù)避免產(chǎn)生缺陷和廢品另方面通過提高鋼純凈度減少有害雜質(zhì)含量改善鋼組織狀態(tài)改善鋼熱加工和冷加工性能從而降低模具生產(chǎn)成本
改善模具鋼冷加工性能自20世紀(jì)30年代開始研究向模具鋼加入S、Pb、Ca、Te等易切削加工元素或?qū)е履＞咪撎际匕l(fā)展了各種易切削模具鋼進(jìn)步改善其切削性能和磨削性能減少刀具磨料消耗、降低成本
B 淬透性和淬硬性
淬透性主要取決于鋼化學(xué)成分和淬火前原始組織狀態(tài)；淬硬性則主要取決于鋼含碳量對于大部分冷作模具鋼淬硬性往往主要考慮因素之對于熱作模具鋼和塑料模具鋼般模具尺寸較大尤其制造大型模具其淬透性更重要另外對于形狀復(fù)雜容易產(chǎn)生熱處理變形各種模具了減少淬火變形往往盡能采用冷卻能力較弱淬火介質(zhì)空冷、油冷或鹽浴冷卻了得要求硬度和淬硬層深度需要采用淬透性較好模具鋼
C 淬火溫度和熱處理變形
了便于生產(chǎn)要求模具鋼淬火溫度范圍盡能放寬些特別當(dāng)模具采用火焰加熱局部淬火時(shí)由于難于準(zhǔn)確地測量和控制溫度要求模具鋼有更寬淬火溫度范圍
模具熱處理時(shí)尤其淬火過程要產(chǎn)生體積變化、形狀翹曲、畸變等保證模具質(zhì)量要求模具鋼熱處理變形小特別對于形狀復(fù)雜精密模具淬火難修整對于熱處理變形程度要求更苛刻應(yīng)該選用微變形模具鋼制造
D 氧化、脫碳敏感性
模具加熱過程發(fā)生氧化、脫碳現(xiàn)象會(huì)使其硬度、耐磨性、使用性能和使用壽命降低；因此要求模具鋼氧化、脫碳敏感性好對于含鉬量較高模具鋼由于氧化、脫碳敏感性強(qiáng)需采用特種熱處理真空熱處理、控氣氛熱處理、鹽浴熱處理等
其因素
選擇模具鋼時(shí)除了必須考慮使用性能和工藝性能之外還必須考慮模具鋼通用性和鋼材價(jià)格模具鋼般用量大了便于備料應(yīng)盡能地考慮鋼通用性盡量利用大量生產(chǎn)通用型模具鋼便于采購、備料和材料管理另外還必須從經(jīng)濟(jì)上進(jìn)行綜合分析考慮模具制造費(fèi)用、工件生產(chǎn)批量和分?jǐn)偯抗ぜ夏＞哔M(fèi)用從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)方面全面分析終選定合理模具材料