▌ 鋼材定義：

鋼是指含碳量為0.0218％～2.11%鐵碳合金。在普通鋼材中加入Cr,Mo,V,Ni當(dāng)合金成分得到合金鋼時(shí)，我們的模具鋼屬于合金鋼。

▌ 改變鋼材性能的方法主要有三個(gè)：

1. 合金成分

碳：C

提高淬火組織的硬度；

形成碳化物，提高耐磨性；

降低韌性；

降低可焊性

鉻：Cr

提高鋼的硬度，形成堅(jiān)硬穩(wěn)定的碳化鉻，提高耐磨性；

能提高鋼的淬透性；

當(dāng)Cr 具有耐腐蝕性，并提供良好的拋旋光性

鉬：Mo

Mo是提高耐磨性的強(qiáng)碳化物形成元素；

Mo＞0.5%能抑制其他合金元素引起的回火脆性；

提供紅硬、熱強(qiáng)度；

提高淬火穩(wěn)定性

釩：V

能形成高硬度碳化物，提高耐磨性；

細(xì)化鋼的晶粒，降低過熱敏感性

提高鋼的強(qiáng)度、韌性和回火穩(wěn)定性

鎳：Ni

Ni能提高鋼的淬透性；

Ni能細(xì)化晶粒

硫（S）

常以MnS形式存在于鋼中，分裂基體的連續(xù)性，惡化材料的韌性、耐腐蝕性、拋光性、放電加工性和腐蝕性，可提高材料的切割能力。

2. 冶煉工藝

普通煉鋼工藝

電渣重熔（ESR）

將粗鋼坯放入電渣爐中，進(jìn)入強(qiáng)電流，使電爐產(chǎn)生高溫，使粗鋼坯熔化成鋼水，鋼水流過電渣，雜質(zhì)被電渣過濾吸附，達(dá)到純化效果。整體重熔速度很快，但一些非常小的雜質(zhì)并沒有被去除。

真空電弧重熔（VAR）

在真空爐中，通過強(qiáng)電流進(jìn)入鋼胚，鋼胚底部開始熔化，雜質(zhì)蒸發(fā)成氣體，提高鋼的純度，一滴一滴凝固，凝固速度非常快，組織變得非常致密。其特點(diǎn)是雜質(zhì)完全去除，但整體重熔速度較慢。

3. 熱處理

鋼的熱處理是指通過控制鋼的加熱溫度、保溫時(shí)間和冷卻速度來改變鋼的性能，以滿足加工或使用要求的過程。主要的熱處理過程包括：退火、淬火和回火。

▌ 模具鋼按用途分類

1. 冷模具鋼

冷模具鋼主要用于制造在冷狀態(tài)下壓制工件的模具。如冷沖模、冷沖模、冷拉深模、壓印模、冷擠壓模、螺紋壓模、粉末壓模等。從各種碳工具鋼、合金工具鋼、高速工具鋼到粉末高速工具鋼、粉末高合金模具鋼，冷制模具鋼的范圍很廣。

2. 熱作模具鋼

熱模鋼主要用于制造高溫工件的壓力加工模具。如熱鍛模具、熱擠壓模具、壓鑄模具、熱鍛模具等。常用的熱模鋼包括：中高碳含量的添加Cr、W、Mo、V合金模具鋼等合金元素；對(duì)熱作模具鋼的特殊要求，有時(shí)采用高合金奧氏體耐熱模具鋼。

3. 塑料模具鋼

由于塑料品種繁多，對(duì)塑料制品的要求差異很大，塑料模具材料的制造也提出了各種性質(zhì) 可以要求。因此，許多工業(yè)發(fā)達(dá)國家已經(jīng)形成了廣泛的塑料模具鋼系列。包括碳結(jié)構(gòu)鋼、滲碳 塑料模具鋼、預(yù)硬塑料模具鋼、及時(shí)硬化塑料模具鋼、耐腐蝕塑料模具鋼、易切塑料模具鋼、整體硬化塑料模具鋼、馬氏體及時(shí)鋼、鏡面拋光塑料模具鋼等。

根據(jù)使用壽命長(zhǎng)度分為五級(jí)，對(duì)鋼材的要求：

一般來說，模具根據(jù)使用壽命的長(zhǎng)度分為五百萬次以上，二級(jí)在50萬-100萬次，三級(jí)在30萬-50萬次，四級(jí)在10萬-30萬次，五級(jí)在十萬次以下。

一級(jí)和二級(jí)模具需要熱處理和硬度HRC50左右的鋼材，否則容易磨損，注塑產(chǎn)品容易超差。因此，所選鋼材不僅要有良好的熱處理性能，還要有良好的硬度切割性能。當(dāng)然，還有其他考慮因素。

瑞典通常選擇8407，S136，美國的420、H13、歐洲2316、2344、083，或日本SKD61、DC53(原為五金模材料，特殊情況下使用)。腐蝕性強(qiáng)的塑料一般選用S136、2316、420等鋼材，除了弱腐蝕性S除136、2316、420外，還有SKD61、NAK80、PAK90、718M。產(chǎn)品的外觀要求對(duì)模具材料的選擇也有很大的影響。透明部件和表面需要拋鏡產(chǎn)品。可選材料包括S136，2316，718S，NAK80，PAK應(yīng)選擇透明度極高的90、420模具S136，其次是420。

三級(jí)模具預(yù)硬料多，牌號(hào)多S136H、2316H、718H、083H，硬度HB270—340。

四五級(jí)模具P20、718、738、618、2311、2711，也可用于要求極低的模具S50C，45#鋼，即直接在模胚上做型腔。

▌ 各國鋼材代號(hào)

1.美國標(biāo)準(zhǔn)AISI

Code:

P1-P19：LowCarbon Steel

P20-P39：Low Carbon, High Alloy Steel(塑料模鋼)

2XX,3XX,4XX,6XX：Stainless Steel (不銹鋼)

H1-H19：Chromium base (鉻基-熱作鋼)

：Water Hardening Steel

Sx：Shock Resisting Steel

Ox：OilHardening Steel (油鋼)

Ax：AirHardening Steel

Dx：High Carbon, High Chromium Steel(鉻鋼)

Mx：Molybdenum base (H.S.S.-高速鋼)

2.德國標(biāo)準(zhǔn)DIN

Code:

1.2738：Low carbon, high alloy (P20 - 塑料模鋼)

1.2311：Lowcarbon, high alloy (P20 - 塑料模鋼)

1.2312：Lowcarbon, high alloy, free Machine (P20-易切削)

1.2083：StainlessSteel (420 - 抗酸鋼)

1.2316：Highperformance stainless Steel (420 - 高抗酸鋼)

1.2343：Chromiumbase (鉻基-H11 –熱作鋼)

1.2344：Chromiumbase (鉻基-H13 –熱作鋼)

1.2510：Lowalloy steel (O1-油鋼)

1.2379：Highcarbon, high chromium steel (D2 –鉻鋼)

3.日本標(biāo)準(zhǔn)JIS

Code:

SxxC：Plain Carbon steel(黃牌 - S55C)

SUSxx：Stainless Steel (抗酸鋼- 420)

SCrx：Chromium Steel

SCMx：Chromium Molybdenum Steel（P20）

SKx：Carbon Tool Steel

SKSx：Low Alloy Steel (油鋼 - O1)

SKD11：MediumHigh Alloy Steel(鉻鋼- D2)

SKD6：Medium High Alloy Steel(中高合金鋼-H11)

SKD61：Medium High Alloy Steel(中高合金鋼-H13)

SKHxx：High Speed Steel (高速鋼- M 2)

SUMx：Free Cutting Steel (易切割鋼)

SUJx：Bearing Steel

▌ 常見的進(jìn)口模具鋼及其參數(shù)性能

瑞典一勝百 STAVAXESR-S136-高耐磨耐腐蝕預(yù)硬鏡鋼材

出廠狀態(tài)︰ HB215

相當(dāng)于布德魯斯Buderus標(biāo)準(zhǔn)︰ 2316

相當(dāng)百祿Bohler標(biāo)準(zhǔn)︰ M310

相當(dāng)日立hitachi 標(biāo)準(zhǔn)︰ HPM38

相當(dāng)大同DAIDO標(biāo)準(zhǔn)︰ PAK90

耐磨性︰ ★★★☆☆

韌性︰ ★★★☆☆

尺寸穩(wěn)定︰ ★★★☆☆

加工性︰ ★★★☆☆

拋光性︰ ★★★★★

抗蝕性︰ ★★★★☆

產(chǎn)品描述 :為高級(jí)不繡工具鋼。優(yōu)火花加工具有優(yōu)異的耐腐蝕性、拋光性、耐磨性和機(jī)械加工性，能獲得超鏡加工效果和優(yōu)質(zhì)表面，淬火時(shí)穩(wěn)定性好。模具長(zhǎng)期使用后，模具孔表面仍保持原有的光滑狀態(tài)。模具在潮濕環(huán)境下運(yùn)行或儲(chǔ)存時(shí)不需要特殊保護(hù)。建議用于高拋光注塑模具和腐蝕性塑料模具。

瑞典一勝百 8402-優(yōu)質(zhì)熱工具鋼

出廠狀態(tài)︰ HB 185

相當(dāng)于布德魯斯Buderus標(biāo)準(zhǔn)︰ 2344

相當(dāng)百祿Bohler標(biāo)準(zhǔn)︰ W302

相當(dāng)日立hitachi 標(biāo)準(zhǔn)︰ DAC

相當(dāng)大同DAIDO標(biāo)準(zhǔn)︰ DHA1

耐磨性︰ ★★☆☆☆

韌性︰ ★★★☆☆

淬硬性︰ ★★★☆☆

加工性︰ ★★★☆☆

產(chǎn)品描述:耐磨性好，韌性和延展性好，穩(wěn)定性好，加工拋光性好，高溫強(qiáng)度和耐熱疲勞性好，淬火性好，熱處理尺寸變形小。用于金屬熱鍛模具、鋁擠壓模具、塑料模具、鋁壓鑄模具等。

瑞典一勝百 8407-高級(jí)熱工具鋼

出廠狀態(tài)︰ HB 185

相當(dāng)于布德魯斯Buderus標(biāo)準(zhǔn)︰ 2344ESR

相當(dāng)日立hitachi 標(biāo)準(zhǔn)︰ DAC

相當(dāng)大同DAIDO標(biāo)準(zhǔn)︰ DHA1

耐磨性︰ ★★★☆☆

韌性︰ ★★★☆☆

淬硬性︰ ★★★☆☆

加工性︰ ★★★★☆

產(chǎn)品描述 :是鉻、鉬、釩合金工具鋼，純度高，質(zhì)量控制嚴(yán)密，組織細(xì)膩。8407的等向性(各向同性)比傳統(tǒng)的煉鋼系統(tǒng)要好H13更好。這對(duì)壓鑄模具、鍛造模具、擠壓模具等模具的抗機(jī)械疲勞和熱應(yīng)力疲勞性能更有價(jià)值。因此，8407模具的硬度可以與普通模具相比H13提高1－2HRC而不是犧牲韌性。高硬度可以減緩熱裂紋的發(fā)生，提高模具的使用壽命。用于各種金屬壓鑄模具、擠壓模具、高質(zhì)量塑料模具。

瑞典一勝百 ASP23-高耐磨高韌性粉高速鋼粉

出廠狀態(tài)︰ HB 260

相當(dāng)日立hitachi 標(biāo)準(zhǔn)︰ HAP10

耐磨性︰ ★★★★☆

韌性︰ ★★★☆☆

尺寸穩(wěn)定︰ ★★★☆☆

加工性︰ ★★★☆☆

產(chǎn)品描述鉬釩粉末鋼，耐磨性高(耐磨粒磨損)，抗壓強(qiáng)度高，淬透性好，韌性好，熱處理尺寸穩(wěn)定性好，抗回火軟化性好。ASP-23特別適合于薄的被加工材的下料及成形，或模具失效是因?yàn)榛旌夏チＤp及粘著磨損，或知識(shí)磨粒磨損，而且表面產(chǎn)生 塑性變形的危險(xiǎn)性也高者。例如中碳鋼或高碳鋼的下料、沖切