模具材料是模具制造業(yè)的材料和技術(shù)基礎(chǔ)，其中模具鋼是傳統(tǒng)的模具材料，其品種、規(guī)格、質(zhì)量在模具的性能、使用壽命和制造周期中起著決定性的作用。由于產(chǎn)品不同，需求不同，國內(nèi)外名稱不同，但行業(yè)一般有常用名稱，如黃鋼，一般指碳鋼，日本大同S50C,S55C,國內(nèi)45#鋼。模具鋼一般可分為冷模具鋼、熱模具鋼和塑料成型模具鋼三類：

冷作模具鋼

冷模具鋼主要用于制造在冷狀態(tài)下壓制工件的模具。如：冷沖壓模具、冷沖壓模具、冷拉深模具、壓印模具、冷擠壓模具、螺紋壓制模具、粉末壓制模具等。冷模具鋼的范圍很廣，.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和粉末高合金模具鋼。冷模具鋼是一種真空脫氣精煉鋼，內(nèi)質(zhì)純凈，機(jī)械加工良好，切割顯著提高，淬火性好，空冷淬火不易淬火，耐磨性優(yōu)異，韌性好，可用作不銹鋼和高硬度材料的切割模具。

熱作模具鋼

熱作模具鋼主要用于制造高溫工件壓力加工模具。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：添加中高碳含量Cr、W、Mo、V合金模具鋼等合金元素；對熱作模具鋼的特殊要求，有時采用高合金奧氏體耐熱模具鋼。

塑料模具鋼

由于塑料的品種很多，對塑料制品的要求差別也很大，對制造塑料模具的材料也提出了各種不同的性 能要求。所以，不少工業(yè)發(fā)達(dá)的國家已經(jīng)形成了范圍很廣的塑料模具用鋼系列。包括碳素結(jié)構(gòu)鋼、滲碳型塑料模具鋼、預(yù)硬型塑料模具鋼、時效硬化型塑料模具鋼、耐蝕塑料模具鋼、易切塑料模具鋼、整體淬硬型塑料模具鋼、馬氏體時效鋼以及鏡面拋光用塑料模具鋼等。

以下是常用模具鋼的品牌和應(yīng)用，僅供參考：

.1 成型零件是指與塑料直接接觸而成型的模具零件，如型腔、型芯、滑塊、鑲件、斜頂、側(cè)抽等。

.2 成型零件的材料直接關(guān)系到模具的質(zhì)量和使用壽命，決定了塑料制品的外觀和內(nèi)部質(zhì)量。一般情況下，應(yīng)根據(jù)合同規(guī)定和客戶要求選擇產(chǎn)品和模具的要求和特點。

.3 成型零件材料的選擇原則是：根據(jù)塑料類型、產(chǎn)品形狀、尺寸精度、產(chǎn)品外觀質(zhì)量和使用要求、生產(chǎn)批量尺寸等，考慮切割、拋光、焊接、腐蝕、變形、耐磨性，考慮模具的經(jīng)濟(jì)和制造條件和加工方法，選擇不同類型的鋼。

.4 對于成型透明塑料制品的模具，其型腔和型芯應(yīng)選用高鏡面拋光性能的高檔進(jìn)口鋼，如718（P20 Ni類）、NAK80（P21類）、S136（420類）、H718、NAK80為預(yù)硬狀態(tài)，無需熱處理；S136及H13類鋼均為退火狀態(tài)，硬度一般為HB160-200，粗加工后需要真空淬火和回火，S硬度一般為136HRC40-50，H13類鋼的硬度一般為HRC45-55(可根據(jù)具體牌號確定)。

.5 對于產(chǎn)品外觀質(zhì)量要求高、使用壽命長、批量生產(chǎn)的模具，成型零件的材料選擇如下:

a) 型腔應(yīng)選用高鏡面拋光性能的高檔進(jìn)口鋼，如718（P20 Ni類）、NAK80（P21類)等，都是預(yù)硬狀態(tài)，不需要熱處理。

b) 型芯可選用中低檔進(jìn)口P20或P20 Ni618、738、2738、638、318等鋼材均為預(yù)硬狀態(tài)；國產(chǎn)塑料模具鋼或S50C、S55C進(jìn)口優(yōu)質(zhì)碳素鋼。

.6 對于產(chǎn)品外觀質(zhì)量要求一般的模具，其成型件的材料選擇如下:

a) 小型精密模具型腔和型芯均為中檔進(jìn)口P20或P20 Ni類鋼材。

b) 大中型模具，所成型塑料對鋼材無特殊要求，型腔可選用中低檔進(jìn)口P20或P20 Ni類芯可選用低檔進(jìn)口鋼材；P20種鋼或進(jìn)口優(yōu)質(zhì)碳鋼鋼S50C、S55C國產(chǎn)塑料模具鋼也可選用。

c) 對于蝕皮紋型腔，應(yīng)盡量避免蝕梨地紋P20 Ni2738(738)牌號。

.7 對于無外觀質(zhì)量要求的內(nèi)部結(jié)構(gòu)件，成型材料對鋼材無特殊要求的模具，成型部件的材料選擇如下：

a) 對于大中型模具，可選擇低檔進(jìn)口型腔P20或P20 Ni進(jìn)口優(yōu)質(zhì)碳口優(yōu)質(zhì)碳素鋼S55C、S50C或國產(chǎn)P20或P20 Ni塑料模具鋼；型芯可采用進(jìn)口或國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)碳素鋼。

b) 對于小型模具，如果產(chǎn)量高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可選擇低檔進(jìn)口型腔P20或P20 Ni也可以選擇國產(chǎn)鋼材P20或P20 Ni類塑料模具鋼；型芯可選用國產(chǎn)塑料模具鋼。

c) 對于結(jié)構(gòu)簡單、產(chǎn)量低的小型模具，可選用國產(chǎn)塑料模具鋼或優(yōu)質(zhì)碳鋼。

.8 對于含氟、氯等腐蝕性塑料和各種添加阻燃劑塑料的模具，如果產(chǎn)品要求較高，可選擇進(jìn)口耐腐蝕鋼，一般可選擇國內(nèi)耐腐蝕鋼。

.9 對于成型摩擦強(qiáng)、沖擊塑料強(qiáng)的模具，如注射尼龍 玻璃纖維的模具，應(yīng)選擇耐磨性高、抗熱拉強(qiáng)度高、韌性高的進(jìn)口或國內(nèi)H13類鋼材。

.10成型鑲嵌件一般選用與鑲嵌件相同的材料。對于模具難以冷卻或需要高冷卻效果的部件，應(yīng)選擇鈹青銅或合金鋁

.1模架材料參照模架標(biāo)準(zhǔn)，一般選用進(jìn)口模板S50C或國產(chǎn)SM45，要求HB硬度均勻，內(nèi)應(yīng)力硬度均勻，內(nèi)應(yīng)力小，不易變形。導(dǎo)柱材料GCr15或SUJ2，硬度為HRC56-62。可采用導(dǎo)套、推板導(dǎo)柱、推板導(dǎo)套和復(fù)位桿材料GCr15或SUJ2，硬度為HRC56-62；也可采用T8A、T10A，硬度為HRC52-56。

.2模具中的一般結(jié)構(gòu)部件，如頂定位圈、柱、頂限位塊、限位拉桿、鎖模塊等，對硬度和耐磨性沒有特殊要求，可選擇國內(nèi)SM45鋼，正火狀態(tài)，硬度HB160-200，不需要熱處理。

.對于硬度、強(qiáng)度、耐磨性要求較高的零件，如澆口套、楔緊塊、耐磨塊、滑塊壓板等，應(yīng)選用碳工具鋼或優(yōu)質(zhì)碳工具鋼，如T8A、T10A等等。為了提高其硬度和耐磨性，所有這些鋼都需要淬火。

對于結(jié)構(gòu)工程師來說，了解常用的模具鋼是可以的。畢竟，它不是專業(yè)的模具制造商。對于模具工程師來說，他們不僅要了解，還要熟悉模具鋼的選擇、模具鋼的價格、模具鋼的用途等。由于模具分為塑料模具、五金模具或壓鑄模具，很難掌握一切，也不可能涵蓋一切。因此，了解和熟悉自己的領(lǐng)域是很好的。當(dāng)然，如果你對這方面感興趣，你可以深入學(xué)習(xí)。

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