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热作模具钢分类

热作模具钢的分类方法很多，可以根据合金元素含量及热处理后的性能分类，可以按用途分，也可以按合金元素分类。

(1)按用途可分为热锻模用钢、热挤压模用钢、压铸模用钢，热冲裁模用钢。

(2)按耐热性可分为低耐热钢（350～370℃）、中耐热钢（550～600℃）、高耐热钢。

(3)按特有性能分为高韧性热作模具钢、高热强热作模具钢、高*热作模具钢。

(4)按合金元素分类可分为低合金热作模具钢（钨系、铬系和钼系）、中合金热作模具钢和高合金热作模具钢（钨钼系和铬钼系）；或分为钨系热模钢、铬系热模钢及铬钨钼系热模钢。铬钨系高合金热作模具钢的高温强度及热稳定性不及钨钼系，而冷热疲劳*力及韧性比钨钼系高。

D2模具钢与DC53模具钢有区别吗？自己采购一批厚度65mm的D2模具钢，线割后发现内部很多黑点。后来采购DC53模具钢，发现模具刀口也是容易磨损。D2模具钢与DC53模具钢同属于冷作模具钢，都是*性很好的冷作模具钢，但性能和应用场合有很大的不同。

D2模具钢与DC53模具钢的性质区别，主要表现在如下方面：

1) 金属合金含量值不同。D2模具钢属于高碳高铬模具钢，沙田热作模具钢，DC53模具钢属于中碳中合金模具钢。

2) *性能不同。D2模具钢的*性是C*MoV的3-5倍。DC53模具钢的*性是C*MoV的2-4倍。

3) 韧性*崩裂能力不同。DC53模具钢韧性好于D2模具钢。选用D2模具钢是出于*性考虑。选用DC53模具钢是出于*性和韧性兼备的考虑。

1.冷作模具钢

（1）分为五组：W组、O组、A组、D组、S组。

◆ W组即水淬工具钢，虎门热作模具钢，有11个钢种，7个碳素工具钢，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，热作模具钢，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*压和*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类和普通的调质钢、、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。德荣金属主要是有高的"*压强度/硬度" 比值。且硬度可在HRC60-70之间选择。

*粉末模具钢有优良的*寿命，硬度不大HRC60-62，应用相当多。

*碳素工具钢在寿命10万件的冲头或软材料冲压模仍有一定的应用范围。

2.热作模具钢

美国热作模具钢分二大类：

（1）热作模具钢和*热强合金。 热作模具由于在有温度的条件下工作，要求材料具有热强性和热*性，为了保证模具的使用寿命模具要冷却，热冷交替模具会出现龟裂，即热疲劳裂纹，所以材料又要求有*裂纹能力和*热疲劳性能。

（2）按热强性排列的主系列进行选材: 低合金调质模具钢（6G，6F2，6F3）→中铬热作模具钢（H11、H12、H13）→钨热作模具钢（H21，H22）。

非标准的热作模具钢：例如热镦锻模具用时效硬化型的6H4。使用H11、H12、H13出现了不能满足热*性时，可以选择6H1，6H2。

当要求模具以热作*性为主时，可以选择D2，D4→M2，M4→粉末钢。钢结硬质合金、钴基硬质合金的高温*性是很高的，但其热疲劳性（即冷热裂纹）很差，不能在急 模具钢冷急热状态下使用。

3.塑料模具钢

美国是早在工具钢中列出塑料模具*钢的*，以P来表示为主，共分为五类。

◆ 渗碳型塑料模具钢：P1，P2，这类钢含碳量很低，主要是美国早期及用挤压成型制模法，道滘热作模具钢，要求冷塑性好，有高的挤压性能，成型后表面渗碳淬火提高表面硬度，使用寿命长。芯部超低碳可使淬火时变形量。

◆调质型塑料模具：P20，P21。目前塑料模具中P20的用量很大，已成为主体，大多数在预硬状态时使用。

◆ 中碳合金工具钢用于热固性塑料模。钢号有H13，而L2和S7，O1和A2也有应用。这一类的特点是：

（1）基本属二次硬化金钢，500-600oC时的热强性好。

（2）含铬较高，大气腐蚀性好。

（3）淬透性，适用于大模块。

◆ 不锈钢用于耐蚀性要求高的塑料模，主要钢号有420，414L，440，416。

◆ 时效钢是经过时效处理而获得高的使用性能。互益金属有两种，一种是P21低碳Ni-A1时效钢；另一类是18Ni马氏体时效钢。后者是用于宇航工业的无碳高纯度、高强度、高韧性的材料。用于力学性能、尺寸精度、光洁度和耐蚀性都要求高的塑料模具中。

塑料模具钢的选用

*薄壁的塑料箱体，生产批量在小于10万件时，用P20，P21预硬态（HB250～300），腐蚀性较强时用414L。

*高寿命的普通塑料模，用P6或P20，经渗碳一淬火后硬度在HRC54-58；塑料件不太大时，可用O1，S7。腐蚀性较强时用420。

*非高温的热固性模用P6，P20经渗碳淬火后使用。腐蚀性强用420。

*高温热固性塑料模用H13和S7或渗碳钢P4。这些含铬较高有好的*回火性和*高温氧化性。