冷作模具钢和热作模具钢的区别
热作模具钢和冷作模具钢的区别【详解】
最近听到很多客户朋友问，热作模具钢和冷作模具钢有什么区别呢?接下来由小编为您解答。
一、区别：
1、含碳量不一样：冷作模具钢的含碳量一般在1.45%～2.30%；热作模具钢的含碳量在0.3%～0.6%；
3、含铬量不一样：冷作模具钢含铬量为11%～13%；热作模具钢的含铬量根据合金钢性能不同而不同；
3、其他元素加入不完全一样：冷作模具钢多采用加入碳化物形成元素，例如Cr、Mo、W、V等元素的多元合金钢；热作模具钢加入的合金元素有Cr、Mn、Si、Ni、W、Mo、V等合金元素。
二、原因：
1、热作模具钢加入合金元素中Cr、Mn、Si、Ni合金元素的作用是强化铁素体和提高淬透性，W、Mo合金元素是为了防止回火脆性，Cr、W、Si合金元素能提高相变温度，使模具在交替受热与冷却过程中不致发生相变而发生较大的容积变化，从而提高其抗热疲劳的能力。
2、冷作模具钢通常在成分上以高碳为主，以满足高硬度和高耐磨性的需要。如果为了提高模具抗冲击能力，需增加韧性时，可选用中碳钢，这时可借用热作模具钢来代替。在冷作模具钢中加入合金元素时，主要是为了提高淬透性和耐磨性，对于耐磨性要求高的模具，多采用加入碳化物形成元素，例如Cr、Mo、W、V等元素的多元合金钢。
扩展资料:
一、由于热作模具长时间处于高温高压条件下工作，因此，要求模具材料具有高的强度、硬度及热稳定性，特别是应有高热强性、热疲劳性、韧性和耐磨性。
二、热作模具在工作时承受着很大的冲击力，模腔和高温金属接触，反复地加热和冷却，其使用条件极其恶劣。为了满足热作模具的使用要求，热作模具钢应具备下列基本特性：
模具钢的介绍
常见的热作/冷作模具钢材料价格及应用场景介绍
热加工合金钢
一、冷作模具钢
冷作模具钢包括制造冲裁用的模具（落料冲孔模、修边模、冲头、剪刀）、冷镦模和冷挤压模、压弯模及拉丝模等。
1.冷作模具钢的工作条件及性能要求
冷作模具钢在工作时．由于被加工材料的变形抗力比较大，模具的工作部分承受很大的压力、弯曲力、冲击力及摩擦力。因此，冷作模具的正常报废原因一般是磨损．也有因断裂、崩力和变形超差而提前失效的。
冷作模具钢与刃具钢相比．有许多共同点。要求模具有高的硬度和耐磨性、高的抗弯强度和足够的韧性，以保证冲压过程的顺利进行、其不同之处在于模具形状及加工工艺复杂．而且摩擦面积大，磨损可能性大，所以修磨起来困难。因此要求具有更高的耐磨性。模具工作时承受冲压力大，又由于形状复杂易于产生应力集中，所以要求具有较高的韧
性；模具尺寸大、形状复杂．所以要求较高的淬透性、较小的变形及开裂倾向性。总之，冷作模具钢在淬透性、耐磨性与韧性等方面的要求要较刃具钢高一些．而在红硬性方面却要求较低或基本上没要求（因为是冷态成形），所以也相应形成了一些适于做冷作模具用的钢种，例如发展了高耐磨、微变形冷作模具用钢及高韧性冷作模具用钢等。
2.钢种的选择
通常按冷作模具的使用条件，可以将钢种选择分为以下四种情况：（1）尺寸小、形状简单、轻负荷的冷作模具。例如小冲头，剪落钢板的剪刀等可选用T7A、T8A、T10A、T12A等碳素工具钢制造。这类钢的优点是；可加工性好、价格便宜、来源容易。但其缺点是：淬透性低、耐磨性差、淬火变形大。因此，只适于制造一些尺寸小、形状简单、轻负荷的工具以及要求硬化层不深并保持高韧性的冷作模等。
热作模具钢
热作模具钢
2、有较高的韧性和耐冷热疲劳性能。
3、在中温条件下具有很好的韧性、热疲劳性能和一定的耐磨性。
4、空淬热处理变形小，空淬时产生的氧化皮倾向小，而且可以抵抗熔融铝的冲蚀作用。用途：1、适用于制造铝合金型材的热挤压模与芯棒。
2、模锻锤的锻模、锻造压力机模具、精锻机用模具锤块。
3、模腔升温低于600℃的铝、铜及其合金压铸模。
2、钢材断面在80mm以下时可以淬透。
3、钢的相变温度较高，抵抗冷热交变的耐热疲劳性良好。
4、韧性和塑性较差。
用途：1、可用于制造高温下高应力但不受冲击负荷的凹凸模。
2、可用于制造承受较大压应力、弯应力、拉应力的模具。
3、可用于制造高温下受力的热金属切刀
用途：用于制造形状简单，厚度小于250毫米的小型锤锻模，各种热挤压模。
冷作模具钢
特点：应用广泛的冷作模具钢，属高碳高铬类型的莱氏体钢；具有较好的淬透性和良好的耐磨性，淬火变形小；冲击韧性较差，易脆裂，容易形成不均匀的共晶碳化物。
用途：多用于制造耐磨性能高，受冲击负荷较小的冷作模、冲头、冷切剪刀、钻套、量规、拉丝模、压印模、拉丝板、拉延模以及螺纹滚模等模具。加工材料不硬的刀具，高耐磨、长寿命的塑料模具。
的淬透性、强度和韧性，使钢的综合性能更好。
用途：用于制造要求高耐磨性的大型复杂冷作模具，如冷切剪刀、切边模、拉丝模、搓丝板、螺纹滚模、滚边模和要求高耐磨的冷冲模和冲头等。
用途：适用于精密冲剪冲压模，难加工的冷锻、深抽和挫牙用模及高速冲剪冲头，不锈钢板冲头。
塑料模具钢
2、具有良好的镜面加工性能，模具表面粗糙度好。
3、在加工模具前已经预硬化处理，可直接使用，既保证模具的使用性能，又避免热处理引起模具的变形。
模具钢分类
模具钢分类
1、按化学成分分为:
（1）碳素钢：S50C、S55C
（2）合金钢：ⅰ低合金钢（≤5％）；ⅱ中合金钢（5％～10%）；ⅲ高合金钢（＞10%)。
按使用情况分为:塑胶模具钢、冷作模具钢、热作模具钢
●一般塑胶模具钢以预硬态(即预调质=淬火+高温回火）供货，热作及冷作钢以退火态供货。
2、塑胶模具钢的选用
◆作为塑料模具的使用情况，有种种的不同条件，模具用钢大致应满足如下的要求：
（1）机械加工性能优良:塑料模具型腔的几何形状非常复杂，往往有深孔、深沟槽、窄缝等加工部位。钢材必须具有易切削的性能。
（2）抛光性能优良：无论何种塑料模具，其型腔的允许表面粗糙度极小，几乎都要求能做到镜面光泽。而要达到镜面光泽，主要的一点是钢材必须具有不低于38HRC的硬度,最好为40～46HRC，而达到55HRC为最佳.要达到镜面光泽，首先钢材中的夹杂物要尽量少，而且不能有气泡存在，并且纤维组织均匀.在大量生产中的模具，为了减少磨损，除了型腔的表面硬度以外,表面粗糙度也是重要条件。
（3）有良好的表面腐蚀加工性：有很多模具要求成形的塑件表面为各种其他物质的花纹。如皮革纹、绸纹、布纹、精细图案等。这就要求钢材的质地细而均匀，否则表面腐蚀的效果不佳。
(4）既要耐磨损，而且又有韧性：塑料模具是长期承受热交变负荷的，而且又是长期经受摩擦的。如果仅考虑耐摩擦的一面而不考虑其受热交变负荷的一面,若使用冷冲模具用的高碳高合金钢制造时，必然出现韧性不足而引起开裂。
（5）淬火性能好，变形小：塑料模具特别是热固性塑料模具的型腔部分大都必须进行热处理。这就要求钢材具有较好的淬透性和很小的变形。一般热塑性塑料成形用模具，采用调质、预硬化等处理即可.而热固性塑料成形用模具则必须淬硬。（6）电火花加工性好:塑料模的凹型腔时常采用放电加工，放电加工后表面的硬化层要浅，以便于抛光.抛光在塑料模的型腔加工中是最耗时间的.时间长则增加成本。目前对自动抛光的技术尚未达到实用阶段，仍然以手工抛光为主。硬化层厚则抛光工时增大.
冷作模具钢及其热处理的措施_模具钢热处理工艺
冷作模具钢及其热处理的措施_模具钢热处理工艺
（1）高的硬度和耐磨性，工作时保持锋利的刃口；
（2）较高的强度和韧性，工作时刃部不易崩裂或塌陷；
（3）较好的淬透性，保证淬火态有较高的硬度和一定的淬透深度；
（4）较好的加工工艺性能，热处理变形小，在复杂断面上不易淬裂。
1、2冷作模具钢的化学成分特点（1）高碳：碳的质量分数一般在1%
左右，个别达2、0%，以保证高硬度和高耐磨性。
（2）高合金：常用的合金元素有Cr、Mn、Mo、W、V等。
Mn、Cr等能提高淬透性，碳化物形成元素能形成难溶碳化物，细化
晶粒、提高耐磨性。
1、3常用冷作模具钢的种类冷作模具钢使用的钢材分为：碳素工具钢、低合金工具钢、高铬及中铬模具钢、基体钢、高速钢等。
（1）碳素工具钢和低合金工具钢：碳素钢一般选用高级优质碳素工
具钢，以改善模具的韧性。对耐磨性要求较高、不受或受冲击较小的可选
用T13A、T12A；
对受较大冲击的模具则应选择T7A、T8A；
而对耐磨性和韧性均有一定要求的模具（如冷镦模）可选择T10A。
优点是加工性能好、成本低；
缺点是淬透性低、耐磨性欠佳、淬火变形大、使用寿命低。
故一般只适合制造尺寸小、形状简单、精度低的轻负荷模具。
（3）低合金工具钢常用的钢号有9Mn2V、9SiCr、CrWMn和滚动轴承
钢GCrl5。优点是低合金工具钢具有较高的淬透性、较好的回火稳定性、
较好的耐磨性和较小的淬火变形，综合力学性能较好。缺点是网状碳化物
倾向较大，因韧性不足而可能导致模具的崩刃或折断等早期失效。常用于
制造尺寸较大、形状较复杂、精度较高的低中负荷模具。
模具钢工艺性能与用途
模具钢
模具钢是用来制造冷冲模、热锻模压铸模等模具的钢种。模具是机械制造、无线电仪表、电机电器等工业部门中制造零件的要紧加工工具。模具的质量直截了当碍事着压力加工工艺的质量、产品的精度产量和生产本钞票、而模具的质量与使用寿命除了靠合理的结构设计和加工精度外，要紧受模具材料和热处理的碍事。简介模具钢大致可分为〔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%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%。但关于一些耐磨性要求特别高，淬火后变形特别小模具用钢，最高铬质量分数可达13%，同时为了形成大量碳化物，钢中碳质量分数也特别高，最高可达%。冷作模具钢的碳含量较高，其组织大局部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、挤压和压铸几种要紧类型，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，而引起特别大的热应力。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、热疲乏稳定性、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。关于压铸模用钢，还应具有外表层经反复受热和冷却不产
模具钢基础知识
模具钢基础知识
一、基本分类
1.钢材种类极杂且多，其中模具用钢材分三类：
a.塑料模具钢：高抛光度
b.热作工具钢：高强度、耐高温
c. 冷作工具钢：耐高压、耐磨损mdash;mdash;lsquo;高速工具钢rsquo;为其一分支
2.常见牌号标志：
a.jismdash;mdash;日本工业规格
b.astmmdash;mdash;美国材料试验协会规格
c.aisimdash;mdash;美国钢铁协会规格
d.dinmdash;mdash;德国国家规格
二、使用惯例
1.p20，最常用的塑料钢
2.pds5，类似p20，但比p20难加工，缺点是温度较高易硬化
3.pds1，不等于s45c，不是型腔用，使用在模架，以降低成本
4.若要求耐用性，则模架材料s50c或s55c，国内常见克难办法为s45c锻打，硬度更高，耐磨性比s50c更好注：曾有人表示s45c锻打优于s50c的耐磨性，事实上,该s50c恐有伪劣产品之嫌
5.型腔钢材对硬度要求高于p20时，可选用nak80，利于耐用
6.选择倾向：
a.塑胶钢：即用在塑胶射出成模，再区分镜面抛光、耐蚀性等要求
b.冷作钢：用在导柱套标准零件，也用在精密五金模或耐磨的塑胶模或冷冲模
c.热作钢：铝或锌合金压铸模
7.塑料钢许多都是预硬型，以免热处理变形
8.各类钢材成份倾向：中碳：含c量0.3mdash;0.8％
a.塑料钢：中碳或低碳少量镍铬系（1mdash;10％）或中量接近sus420不锈钢铬系（gt;10％）耐腐蚀
b.热作钢：中c，少量cr
c.冷作钢：高c注：高速钢：高c，少量钨钼钒系（甚至加钴）。加少量铬可增加强度。
模具钢材及塑料特性
塑胶模具钢材 由于塑料的品种很多，对塑料制品的要求差别也很大，对制造塑料模具的材料也提出了各种不同的性 能要求。所以，不少工业发达的国家已经形成了范围很广的塑料模具用钢系列。包括碳素结构钢、渗碳型 塑料模具钢、预硬型塑料模具钢、时效硬化型塑料模具钢、耐蚀塑料模具钢、易切塑料模具钢、整体淬硬型塑料模具钢、马氏体时效钢以及镜面抛光用塑料模具钢等。塑胶模具钢材性能A 强度性能 （1）硬度 硬度是模具钢的主要技术指标，模具在高应力的作用下欲保持其形状尺寸不变，必须具有足够高的硬度。冷作模具钢在室温条件下一般硬度保持在HRC60左右，热作模具钢根据其工作条件，一般要求保持在HRC40~55范围。对于同一钢种而言，在一定的硬度值范围内，硬度与变形抗力成正比；但具有同一硬度值而成分及组织不同的钢种之间，其塑性变形抗力可能有明显的差别。 （2）红硬性 在高温状态下工作的热作模具，要求保持其组织和性能的稳定，从而保持足够高的硬度，这种性能称为红硬性。碳素工具钢、低合金工具钢通常能在180~250℃的温度范围内保持这种性能，铬钼热作模具钢一般在550~600℃的温度范围内保持这种性能。钢的红硬性主要取决于钢的化学成分和热处理工艺。（3）抗压屈服强度和抗压弯曲强度 模具在使用过程中经常受到强度较高的压力和弯曲的作用，因此要求模具材料应具有一定的抗压强度和抗弯强度。在很多情况下，进行抗压试验和抗弯试验的条件接近于模具的实际工作条件（例如，所测得的模具钢的抗压屈服强度与冲头工作时所表现出来的变形抗力较为吻合）。抗弯试验的另一个优点是应变量的绝对值大，能较灵敏地反映出不同钢种之间以及在不同热处理和组织状态下变形抗力的差别。 B 韧性 在工作过程中，模具承受着冲击载荷，为了减少在使用过程中的折断、崩刃等形式的损坏，要求模具钢具有一定的韧性。 模具钢的化学成分，晶粒度，纯净度，碳化物和夹杂物等的数量、形貌、尺寸大小及分布情况，以及模具钢的热处理制度和热处理后得到的金相组织等因素都对钢的韧性带来很大的影响。特别是钢的纯净度和热加工变形情况对于其横向韧性的影响更为明显。钢的韧性、强度和耐磨性往往是相互矛盾的。因此，要合理地选择钢的化学成分并且采用合理的精炼、热加工和热处理工艺，以使模具材料的耐磨性、强度和韧性达到最佳的配合。 冲击韧性系表特征材料在一次冲击过程中试样在整个断裂过程中吸收的总能量。但是很多工具是在
冷作模具钢和热作模具钢
冷作模具钢和热作模具钢
冷作模具钢和热作模具钢是常见的两种模具钢材料，它们在模具制
造和使用过程中具有不同的特点和应用领域。本文将详细介绍冷作
模具钢和热作模具钢的特点、性能以及应用方面的差异。
一、冷作模具钢
1. 特点：
冷作模具钢主要用于制造在室温下工作的模具，具有以下特点：
- 冷硬性好：冷作模具钢经过冷处理后，具有良好的硬度和耐磨性，能够在较大的应力下工作。
- 优异的加工性能：冷作模具钢具有较好的加工性能，可以进行切削、钻孔、铣削等加工操作。
- 耐腐蚀性：冷作模具钢在常温下具有较好的耐腐蚀性能，不易受
到氧化和腐蚀的影响。
- 适用范围广：冷作模具钢适用于制造各种冲压模具、剪切模具、
切割刀具等。
2. 性能：
冷作模具钢的性能主要取决于其合金化元素和热处理工艺。一般来说，冷作模具钢具有以下性能：
- 高硬度：常见的冷作模具钢具有较高的硬度，一般在50~62 HRC 之间，能够满足模具在工作时对硬度的要求。
- 良好的耐磨性：冷作模具钢经过冷处理后，具有良好的耐磨性能，能够在长时间的使用中保持较低的磨损率。
- 优异的韧性：冷作模具钢在冷处理后保持一定的韧性，能够在受
到冲击或振动时不易断裂。
- 较好的切削性能：冷作模具钢具有较好的切削性能，能够在切削
过程中减小刀具的磨损。
3. 应用：
冷作模具钢广泛应用于各种模具制造和加工领域，其主要应用包括：
- 冲压模具：冷作模具钢制成的冲压模具能够在冷压过程中保持较
高的硬度和耐磨性，具有较长的使用寿命。
- 塑料模具：冷作模具钢制成的塑料模具具有较好的切削性能，能
够在制造塑料制品时保持较高的精度和表面光洁度。
冷作模具钢用途
冷作模具钢用途
冷作模具钢是一种常用的工具钢材料，主要用于制作模具和冷冲压件。它具有高硬度、优异的耐磨性和耐冲击性能，能够在低温下保
持良好的强度和韧性。冷作模具钢广泛应用于汽车、电子、家电等
工业领域，为各行各业的制造业提供了重要的支持。
首先，冷作模具钢被广泛用于汽车工业。在汽车制造过程中，需要
大量的模具来生产汽车零部件，如车身构件、发动机零部件和底盘
零部件等。冷作模具钢因其硬度高、耐磨性好的特点，能够满足汽
车制造过程中对模具的高要求，保证生产出质量稳定的零部件。
其次，冷作模具钢在电子工业中也有重要的应用。在电子产品制造
过程中，常常需要使用模具来制作外壳、键盘、连接器等各种零件。冷作模具钢因其优异的耐磨性和高硬度，能够有效延长模具的使用
寿命，提高生产效率。同时，冷作模具钢还能够保证电子产品的精
度和质量，确保产品具有稳定的性能。
此外，冷作模具钢在家电制造行业也有广泛的应用。制造家用电器
需要大量的模具来生产外壳、零部件等。冷作模具钢因其高硬度、
良好的耐磨性和抗冲击性能，能够满足家电行业对模具的高要求。
同时，冷作模具钢制作的模具还可以保证产品的外观质量，提高产
品的市场竞争力。
除了以上几个主要行业，冷作模具钢还被广泛应用于航空航天、兵器制造、塑料制品等领域。在航空航天和兵器制造领域，冷作模具钢常用于制造飞机、火箭等载具的部件，保证其在极端环境下的安全和可靠性。在塑料制品行业，冷作模具钢用于制造注塑模具，在塑料制品生产过程中起到关键作用。
总之，冷作模具钢由于其优异的性能，被广泛应用于各个制造业领域。它能够满足各行各业对模具的高要求，提高生产效率和产品质量。冷作模具钢的发展也推动了我国制造业的发展，促进了工业升级和技术创新。未来，随着科技的不断进步和工业的快速发展，冷作模具钢的用途将会更加广泛，为中国制造业的崛起做出更大的贡献。
模具钢的材料类型及性能特点
模具钢的材料类型及性能特点模具钢的材料类型及性能特点
国产塑料模具钢
密仪器提练，所有练制步骤（如热作、冷作、热处理）均经严格控制。高质量之水平可在钢材身上反映出来。我们并能为顾客生产特别要求之钢材，我们之品质保证系统及技术支援服务使YSS钢材在世界不同市
场上赢取到极高之信誉。
[各项同性]我们称这新技术研究成果为“各向同性”钢材。“各向同性”工具钢和可塑性钢之名称是因其能减少纵向锻炼间之机械性能差异，使其质量更普通钢材。其所制造之产品，均能达到更稳定之机械特性及更长之使用寿命。故此，这种新钢材已得到曾经使用过之客户极高评价。
HPM7新型预硬P20塑料模钢
模具钢的分类
模具钢的分类
美国按模具服役条件将模具钢分为四大类，美国金属学会工具钢委员会列出了：
冷作模具钢、热作模具钢和塑料模具钢,塑胶模具钢四大类。其中，冷作模具钢又分出12小类，热作模具钢9小类，塑料模具钢2小类,塑胶模具钢5小类。每个小类的选材又取决于三个主要因素：
◆尺寸大小和形状的复杂性，
◆被加工的材料，
◆耐久性要求或设计寿命。
1.冷作模具钢
（1）分为五组：W组、O组、A组、D组、S组。
◆ W组即水淬模具钢，有11个钢种，7个碳素模具钢，含碳量从0.7%-1.3%。
◆ O组即油淬冷作模具钢（俗称油钢），有4个钢种，含碳量在0.85%-1.55%，
◆ A组即空淬中合金冷作模具钢，有9个钢种，含碳量从0.5%-2.25%。
◆ D组即高碳高铬冷作模具钢，有7个钢种，含碳量0.9%-2.5%。
◆ S组即耐冲击工具钢，有7个钢种，含碳量0.4%-0.6%。
用于冷作模具还有高速钢（HSS组）和超高速钢（SHSS组），钴基硬质合金和钢结硬质合金（HA组），粉末钢和工程陶瓷（PIM组），碳钨工具钢（F组），特殊用
途工具钢（L组）。
（2）冷作模具钢的选用
冷作模具钢的主系列是高硬冷作类，主要用于要求高抗压和耐磨为主的模具，硬
度高于HRC60-62。对于要求耐冲击、韧性高的模具，硬度低于HRC60- 62，主要用S 类和部份A类和最普通的调质钢、弹簧钢、热作模具或基体钢。对于大型冲压模，如
汽车外型冲压件，主要用铸铁类。简易或寿命数量少的用锌基合金或高分子复合材料。
高速钢和超高速钢在冷作模具中的应用迅速增长。主要是有高的"抗压强度/硬度" 比值。且硬度可在HRC60-70之间选择。
注塑模具材料的选用与热处理【超强解读】
模具材料的性能对模具寿命有决定性的影响，根据模具的结构和使用情况，合理选用制模材料是模具工程师的重要任务之一。
模具热处理及表面强化是模具制造中的关键工艺，是保证模具质量和使用寿命的重要环节，实际使用证明，在模具失效中由于热处理不当引起的占很大比例。
模具用途广泛，工作条件差别大，制造模具的材料范围很广。目前，冲压模、塑料模、压铸模、粉末冶金模的材料以钢为主，有些模具还可采用低熔点合金和非金属材料等。
模具材料的性能要求及选用原则
模具用钢主要性能要求如下：
1，硬度和耐磨性（最重要的模具失效形式，决定模具寿命）
2，可加工性能（模具零件形状复杂，要求热处理变形小）
3，强度和韧性（足够的强度承受高压，冲击载荷等要求高韧性）
4，淬透性、抛光性、耐腐蚀性（塑料及添加剂的腐蚀作用）。
模具用钢按用途可分为三大类：
1，冷作模具钢：制作金属在冷态下变形的模具，包括：冷冲模、冷挤压模、冷镦模、粉末压制模。要求高硬度、高耐磨性及足够强度和韧性。
2，热作模具钢：制造经过加热的固态或液态金属在压力下成型的模具，包括：热锻模、压铸模。要求高温下足够的强度、韧性和耐磨性及高热疲劳抗力和导热性
3，塑料模具钢：制造各种塑料模具。塑料品种多，要求差别大，其模具材料范围广。主要要求工艺性能高（热处理变形小、抛光性好、耐腐蚀）
选用一般原则：满足使用性能要求、良好的工艺性能、适当考虑经济性。
模具常用热处理工艺
模具热处理包括模具材料热处理和模具零件热处理。
模具材料热处理：在钢厂内完成，保证钢材质量，如基本力学性能，金相组织要符合国家标准或行业标准。特点是大型工业炉中大批量生产。
模具加工知识点总结
模具加工知识点总结
一、模具加工概述
模具是一种制作成型零件的工具。它是用来生产具有相同形状和尺寸的产品的装置，可以
大大提高产品的生产效率和产品质量。模具加工是指利用各种加工设备，对模具进行加工
和制作的过程。模具加工涉及到多种加工工艺和技术，包括铣削、车削、线切割、电火花
加工等。模具加工技术的发展，对于提高工业生产的效率和质量具有重要意义。
二、模具加工的工艺流程
模具加工的工艺流程通常包括设计、加工、装配和调试四个环节。设计是根据产品的要求
和工艺需要，确定模具的结构和尺寸，并绘制出详细的设计图纸。加工是指根据设计图纸，利用各种加工设备对模具的各个零部件进行加工和制作。装配是将加工好的各个零部件按
照设计图纸进行组装，形成一个完整的模具。调试是指对装配好的模具进行调整和测试，
以保证其能够正常工作。整个加工流程需要各个环节协调配合，才能生产出合格的模具。
三、模具加工的工艺技术
1. 铣削
铣削是典型的切削加工工艺，利用铣刀切削工件，并通过工件和刀具的相对运动，实现对
工件形状和尺寸的加工。对于模具加工来说，铣削是一种非常重要的加工技术，常用于对
模具的各个表面和结构进行加工。
2. 车削
车削是通过回转工件和刀具的相对运动，实现对工件表面的切削加工。对于模具加工来说，车削常常用于对螺纹、孔加工等工艺要求较高的部件进行加工。
3. 线切割
线切割是一种非常精密的加工工艺，利用线切割机和金属丝切割工作原理，对工件进行加工。线切割可以加工出非常精密的零件，对于模具加工来说，常常用于加工一些细小复杂
的结构。
4. 电火花加工
常用模具钢类别与特点
常用模具钢类别与特点
模具钢是一种专门用于制造模具的特殊钢材。根据不同的使用要求和
工作环境，模具钢可以分为很多种类。本文将会介绍一些常用的模具钢类
别以及它们的特点。
1.冷作模具钢
冷作模具钢主要在常温下使用，适用于制造冷作模具、切断模具和冲
压模具等。这种钢具有高硬度、优良的磨削性能和较高的耐磨性，能够在
长期使用过程中保持较好的尺寸稳定性。冷作模具钢通常具有较高的淬透
性和淬硬性，但其韧性相对较低。
2.热作模具钢
热作模具钢主要在高温条件下使用，适用于制造压铸模具、热轧模具
和热作冲压模具等。这种钢具有高的耐热性和耐磨性，能够承受高温下的
冲击和压力。热作模具钢通常具有较高的强度、韧性和耐腐蚀性，但其硬
度相对较低。
3.塑性模具钢
塑性模具钢主要用于制造塑料模具，如注塑模和挤压模等。这种钢具
有优良的可塑性和加工性能，能够在模具制造过程中进行复杂的成型操作。塑性模具钢通常具有中等硬度和较高的延展性，能够满足模具在工作过程
中的变形要求。
4.铝合金模具钢
铝合金模具钢主要用于制造铝合金压铸模具，具有高的耐热性、耐磨
性和抗拉性能。由于铝合金的熔点较低，铝合金模具钢需要具有较高的耐
热性，能够在铝合金高温熔化的条件下保持稳定的性能。铝合金模具钢通常含有较高的铬、钨和钼等合金元素，以提高钢的淬透性和严密性。
5.不锈钢模具钢
不锈钢模具钢主要用于制造具有特殊要求的模具，如食品包装模具和医疗器械模具等。这种钢具有优良的耐腐蚀性和抗氧化性能，不易产生锈蚀和变色，能够保持模具的表面光滑和无污染。不锈钢模具钢通常含有较高的铬和镍等合金元素，以增强钢的抗腐蚀性能。
模具钢种类及用途标号
模具钢种类及用途标号
模具钢是广泛应用于制造模具的一类特殊钢材。根据不同的要求和用途，模具钢被分为多个类别和标号。下面是对模具钢种类及用途标号的详细介绍。
1.低碳钢（P钢）：低碳模具钢用于制造非要求高硬度、抗磨性和耐冲击性的模具。常用的低碳模具钢有国内的3Cr2Mo、3Cr2NiMo和国外的P20、P21等。
2.淬硬钢（H钢）：淬火处理后具有高硬度和较好的抗磨性和耐冲击性能。常用的淬硬模具钢有国内的4Cr5MoSiV1、5CrNiMoV、5CrMnMo等和国外的H13、H21、H11等。
3.可淬火不锈钢（M钢）：具有良好的耐腐蚀性和耐热性能，适用于制造对耐腐蚀性要求较高的模具。常用的可淬火不锈钢有国内的4Cr13、3Cr13等和国外的420、420ESR、440C等。
4.高速钢（W钢）：具有良好的耐磨性能和硬度，适用于制造切断、冲模等高速运动的模具。常用的高速钢有国内的W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等和国外的M2、M35等。
5.粉末冶金钢（G钢）：采用粉末冶金工艺制造的模具钢，具有良好的耐磨性和硬度，适用于制造精密模具。常用的粉末冶金钢有国内的GCr15、GCr15SiMn等和国外的ASP23、ASP60等。
模具钢用途标号：
1.冷作模具钢：用于制造对高硬度、耐磨性和耐热性有较高要求的冲压、冷剪、冷镦等模具。常用的冷作模具钢标号有国内的Cr12、9Mn2V等和国外的D2、D3等。
2.热作模具钢：用于制造对高温抗热疲劳、抗氧化性能有较高要求的压铸、塑料注射模具等。常用的热作模具钢标号有国内的3Cr2W8V、
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回火温度（240一270℃回火）这样有利于充分消除淬火应力使 叽提高．而又不致降低
硬度；②加入W等形成难熔碳化物的元素以细化晶粒、提高韧性. 常用的高韧性冷作模具用
钢有6SiCr、4CrW2Si；、5CrW2Si等. 3.充分发挥冷作模具钢性
能潜力的途径 在用Cr12型钢或高速钢做冷作模具时,一个很突出的问题是钢的 脆性
A、T10A、T12A等碳素工具钢制造.这类钢的优点是；可加工性 好、价格便宜、来
源容易.但其缺点是：淬透性低、耐磨性差、淬火变形大.因此,只 适于制造一些尺寸小、
形状简单、轻负荷的工具以及要求硬化层不深并保持高韧性的冷 像模等. （2）尺寸大
、形状复杂、轻负荷的冷作模具.常用的钢种有9SiCr、CrWMn、 GCr15及
高速钢做冷模具时．应采用低温淬火．以提高韧性.例如 W18Cr4V钢做刃具时常用
的淬火温度为1280-1290℃.而做冷作模具时,则应采用1190℃的 低温淬火.
又如 W6Mo5Cr4V2钢．采用低温淬火后可使寿命大大提高、特 别是显著减少了折
损率. 〔4)受冲击负荷且刀间单薄的冷作模具.如上所述．前三类冷作 模具用钢的使
作模具的工作条件 热作模具包括锤锻模、热挤压模和压铸模三类.如前所述．热作 模具
工作条件的主要特点是与热态金属相接触、这是与冷作模具工作 条件的主要区别.因此会带
来以下两方面的问题： （l）模腔表层金属受热.通常锤锻模工作时．其模腔表面温度
可达300~400℃以上热挤压模可达500一800℃以上；压铸模模 腔温度与压铸材
制造黑色金属压铸模.最近国内外还正在试验采用高强度的铜合 金作黑色金属的压铸模材料
.
钢提出了第二个基本使用性能要求．即具有高的热疲劳抗力.一 般说来,影响钢的热疲劳抗
力的因素主要有： ①钢的导热性.钢的导热性高,可使模具表层金属受热程度降低,从
而减小钢的热疲劳倾向性.一般认为钢的导热性与合碳量有关,含 碳量高时导热性低,所以
热作模具钢不宜采用高碳钢.在生产中通常采用中碳钢（C0.3％ 5~0.6％）合碳量
00℃）及低温或中温回火处理；作热模时则采用较高的淬火温 度（一般为950一100
0℃）及高温回火处理. （3）压铸模用钢.从总体上看,压铸模用钢的使用性能要求
与热挤压模用钢相近,即以要求高的回火稳定性与高的热疲劳抗 力为主.所以通常所选用的
钢种大体上与热挤模用钢相同．如常采用4CrW2Si．和 3Cr2W8V等钢.但又有
成形）,所以也相应形成了一些适于做冷作模具用的钢种,例如,发 展了高耐磨、微变形冷
作模具用钢及高韧性冷作模具用钢等.下面结合有关钢种选用进 一步说明. 2.钢种选
择 通常接冷作模具的使用条件,可以将钢种选择分为以下四种情况： （1）尺寸小
、形状简单、轻负荷的冷作模具.例如．小冲头,剪落钢板的剪刀 等可选用T7A、 T8
寿命比Cr12MoV钢提高1~3倍以上但此钢锻造温区范围较窄,锻 造河县开裂．应严
格控制锻造温度和操作规认Cr2Mn2SiWMoV钢淬火温度低、淬 火变形小、淬透性
高．有空淬微变形模具钢之称7W7Cr4MoV钢可代W18Cr4V和 Cr12MoV
钢．其特点是钢的碳化物不均匀性和韧性得到很大的改善. 二、热作模具钢 1.热
的力学性能要求较高,特别是对塑变抗力及韧性要求较高；二是 锤锻模的截面尺寸较大（＜
400mm）故对钢的淬透性要求较高,以保证整个模具组织和性能 均匀. 常用锤锻楼
用钢有5CrNiMo、 5CrMnMo、 5CrNiW、 5CrNiTi及5Cr
MnMoSiV等.不同类型的锤眼模应选用不同的材料.对特大型或大 型的锤锻模以5C
大．使用中易开裂.为此,必须用充分锻打的方法细化碳化物．除 此之外应发展新钢种.发
展新钢种的着眼点,应是降低钢的含碳量及碳化物形成元素的数 量.近年来国内研制并推广
以下几种新钢种、如表4.11所示. Cr4W2MoV 钢具有高硬巨、高耐磨性和
淬透性好等优点．并具有较好的回火稳定性及综合力学性能．用 干制造硅钢片冲模等．可使
常报废原因一般是磨损．也有因断裂、崩力和变形超差而提前失 效的. 冷作模具钢与刃
具钢相比．有许多共同点.要求模具有高的硬度和耐磨性、高的 抗弯强度和足够的韧性,以
保证冲压过程的顺利进行、其不同之处在于模具形状及加I工艺 复杂．而且摩擦面积大．磨
损可能性大．所以修磨起来困难.因此要求具有更高的耐磨化模 具工作时承受冲压力大．又
广使用的钢种. 但9Mn2V钢也存在一些缺点如冲击韧性不高,在生产使用中发现 有
碎裂现象．另外回火稳定性较差,回火温度一般不超过180℃在 200℃回火时抗弯强度
及韧性开始出现低值. 9Mn2V钢可在硝盐、热油等冷却能力较为缓和的淬火介质中
淬火.对于一些变形要求严格而硬度要求又不很高的模具,可采用 奥氏体等温淬火. （
rNiMo为好．也可采用5CrNiTi、5CrNiW或5CrMnMoSi等.对中
小型的锤锻模通常选用5CrMnMO钢. （2）热挤压模用钢,热挤压模的工作特点
是加载速度较慢,因此,模腔受热温度较高,通常可达500一800℃. 对这类钢的使用
性能要求应以高的高温强度(即高的回火稳定性）和高的耐热疲 劳性能为主.对ak及淬透
冷作模具钢和热作模具钢的区别
一、冷作模具钢 冷作模具钢包括制造冲截用的
模具（落料冲孔模、修边模、冲头、剪刀）、冷镦模和冷挤压模、 压弯模及拉丝模等
1
.冷作模具钢的工作条件及性能要求 冷作模具钢在工作时．由于被加工材料的变形抗力
比较大,模具的工作部分承受很大的压力、弯曲力、冲击力及摩 擦力.因此,冷作模具的正
用性能要求均以高耐磨性为主为此均采用高碳过共析钢乃至荣氏 体钢.而对有的冷作模具加
切边楼、冲裁模等．其对口单薄．使用时又受冲击负荷作用则应 以要求高的冲击韧性为主.
为了解决这一矛盾．可采取以下措施．①降低合碳量．采用亚共 折钢．以避免由于一次及二
次碳化物而引起钢的韧性下降；②加入Si．、Cr等合金元素．以 提高钢的回火稳定性和
所不同如对熔点较低Zn合金压铸模．可选用40Cr、30CrMnSi及 40CrMo
等；对Al和Mg合金压铸模,可选用4CrW2Si、4Cr5MoSiV 等对 Cu合
金压铸模．多采用3Cr2W8V钢. 近年来．随着黑色金属压铸工艺的应用,多采用
高熔点的铝合金和镍合金．或者对3Cr2W8V钢进行Cr-Al-SI三元 共渗,用以
料种类及浇注温度有关.如压铸黑色金属时模腔温度可达1000℃ 以上.这样高的使用温
度会使模腔表面硬度和强度显著降低,在使用中易发生打垛.为 此．对热模具钢的基本使用
性能要求是热塑变抗力高,包括高温硬度和高温强度、高的热塑 变抗力,实际上反映了钢的
高回火稳定性.由此便可以找到热模具钢合金化的第一种途径,即 加入Cr、W、Si．等
合金元素可以提高钢的回火稳定性. （2）模腔表层金属产生热疲劳（龟裂）.热模的
工作特点是具有间歇性．每次使热态金属成形后都要用水、油、 空气等介质冷却模腔的表面
.因此．热模的工作状态是反复受热和冷却,从而使模腔表层金属 产生反复的热胀冷缩,即
反复承受拉压应力作用．其结果引起模腔表面出现龟裂,称为热 疲劳现象,由此,对热模具
过低．会导致钢的硬度和强度下降．也是不利的. ②钢的临界点影响.通常钢的临界点
（Acl）越高．钢的热疲劳倾向性越低.因此．一般通过加入合金 元素Cr、W、Si、
引来提高钢的临界点.从而提高钢的热疲劳抗力. 2.常用热作模具用钢 （1）锤
锻模具钢.一般说来,锤锻模用钢有两个问题比较突出一是工作时 受冲击负荷作用．故对钢
9Mn2V等低合金刃具钢.这些钢在油中的淬透直径大体上可达 40mm以上.其中9M
n2V钢是我国近年来发展的一种不含Cr的冷作模具用钢．可代替 或部分代替含Cr的钢
. 9Mn2V钢的碳化物不均匀性和淬火开裂倾向性比CrWMn钢小、 脱碳倾向性比
9SiCr钢小,而淬透性比碳素工具钢大．其价格只比后者高约30％ 因此是一个值得推
性的要求可适当放低.一般的热挤压模尺寸较小,常小于 70~90
mm. 常用的
热挤压模有4CrW2Si、3Cr2W8V及5％Cr型等热作模具钢．其化 学成分如表
4.16所示. 其中4CrW2Si．既可做冷作模具钢,又可做热作模具钢．由于用
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途不同,可采用不同热处理方法.作冷模时采用较低的淬火温度 （870—9
由于形状复杂易于产生应力集中,所以要求具有较高的韧性；模 具尺寸大、形状复杂．所以
要求较高的淬透性、较小的变形及开裂倾向性.总之,冷作模具钢 在淬透性、耐磨性与韧性
等方面的要求要较刃具钢高一些．而在红硬性方面却要求较低或 基本上没要求（因为是冷态
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3）尺寸大、形状复杂重负荷的冷作模具.须采用中合金或高合金 钢．如Cr12Mo、
Crl2MoV、 Cr6WV Cr4W2MoV等,另外也有选用高速钢的. 近年
来用高速钢做冷作模具的倾向巴日趋增大、但应指出,此时已不 再是利用高速钢所特有的红
硬性长处．而用它的高淬透性和高耐磨性.为此．在热处理工艺 上也应有所区别. 选用