模具常用材料(电子版).pdf
模具的分类 冷作模具、热作模具、压铸模具、塑料模具、玻璃模具、锻模模具、粉末冶金模具、成形模具、 根据成型材料、成形工艺和成型设备的不同，模具分类如下图： 模具的失效是指模具丧失了正常的工作能力，其生产出的产品已成为废品。 模具的基本失效形式是断裂及开裂、磨损、疲劳、及冷热疲劳、变形、腐蚀。而模具的材料对模具的失效有很大的影响：模具材料必须满足模具对塑性变形抗力、断裂抗力、疲劳抗力、硬度、耐磨性、冷热疲劳抗力等性能的要求，否则，可能发生早期失效。如在循环载荷下，如果材料疲劳抗力差，经过一定应力循环后，可能发生疲劳裂纹，并逐渐扩展至模具断裂失效。 了解模具失效形式， 就可以进一步分析模具的失效原因， 找出影响模具失效的各种因素，从而提高模具质量，延缓模具失效。 模具的性能要求 模具的服役条件 模具是机械工业重要的基础工艺装备。模具成形具有效率高、质量好、节约原材料、降低成本等许多优点，被广泛应用于机械工业生产的各个领域。 一般情况下，模具的服役条件与安装模具的机床类型、吨位、精度、形成次数、生产效率、被加工件大小、尺寸、材质、变形抗力以及工件加热条件、锻造成形温度、冷却润滑条件等等都有关系，因而模具的服役条件会有很大的不同。 冷作模具主要用于金属或非金属材料的冷态成形。 冷作模具在使用过程中承受拉伸、 弯曲、压缩、冲击、疲劳等不同应力的作用，用于金属冷挤、冷镦、冷拉伸的模具，还要承受300 度左右的交变温度作用；热作模具主要承受高温条件下的金属成型，模具是在高温下承受交变应力和冲击力，工件成形温度往往在 1000 度以上，模具还要经受高温氧化及烧损，在强烈水冷条件下经受冷热变化引起的热冲击作用；塑料模具中的热固性塑料注射模具受热、受磨损都不太严重，但部分塑料品种含有氯及氟，当压制是以放出腐蚀性气体，模具型腔经受气体腐蚀作用。 了解模具的服役条件， 对正确选用模具材料及热处理工艺相当重要。 既是对模具进行失效分析的前提，又是提高模具的必备条件。 模具材料与模具寿命 为了提高生产效率，提高毛坯精度和材料利用率，发展和采用少、无切削新工艺、新设备，对模具提出了向精密、多型腔、高寿命方向发展的要求。模具寿命的提高，最根本的办法是采用高性能的模具材料和高质量的模具制作工艺。尽管影响模具寿命的因素是多方面的，但模具材料的合理选用是一个很关键的因素。 60 年代以来，我国研制出不少适合我国特点的新型高效模具钢，如热作模具钢中的3Cr3Mo3W2V、5Cr4W5Mo2V、4CrMnSiMoV、4Cr2NiMoV、5Cr4Mo3SiMnVAl 等，冷作模具中的 6Cr4W3Mo2VNb、7Cr7Mo3V2Si、7CrSiMnMoV、6CrNiMnSiMoV 等新钢种的采用，均获得提高模具寿命数倍的效果。如冷作模具钢选用 6Cr4W3Mo2VNb（65Nb）代替 T10、Crl2MoV、W6Mo5Cr4V2 等制作多工位冷镦机用的内六角凸模、十字槽光凸模、螺栓切边模、冷镦螺栓顶楼、钢板弹簧冲孔凸模、螺栓压角凸凹模、螺栓平圆头冲模，圆环冷冲模等；热作模具钢选用 3Cr3Mo3W2V（HM1）代替 3CrW8V 钢等制作轴承套圈的热冲压凸模和凹模、连杆辊锻成形模、小型机锻模等都显著提高了模具寿命。 因此，作为模具工作者包括模具设计人员，首要任务是正确选用并合理使用模具材料，以保证模具的正常使用寿命。 模具钢的冶金质量对模具寿命也有很大影响。钢中的非金属夹杂物、中心疏松、白点、成分偏析、碳化物大小、形状及分布不理想，均能降低钢的强韧性及疲劳抗力，从而降低模具使用寿命。 原材料进厂检验，检验合格后方可进行改锻或加工。否则， 。因材料问题严重影响模具寿命，会使整个加工制造工序前功尽弃，造成相当大的损失。 采用先进的冶金生产技术如电渣重熔、 炉外精炼、 真空脱气等都明显提高模具钢冶金质量及模具寿命。 成形模具 成形模有塑料模、橡胶模、粉末冶金模、陶土模具、石棉制品模具等。其中以塑料模具要求较高，在机电产品零件、日常生活用品中应用日益广泛。随着新型高强塑料和复合增强塑料的出现，以及塑料独特的性能和廉价，愈来愈多的零件用塑料替代金属来制作，而塑料制品的发展又推动了塑料模具的发展和增长，对模具材料的要求也更高、更多样化。 钢是塑料模具的主要材料，常用塑料模具用钢包括工具钢、结构钢、不锈钢、耐热钢、轴承钢等等。 各工业发达国家都有适应于各种用途的塑料模具钢系列。 我国国家标准和机械行业标准(JB/T6057-92)塑料模具成型部分用钢及其热处理技术条件推荐了普通的、常用的一部分，尚不够齐全。为了提高塑料制品的质量，针对某些模具的特殊工作条件，我国开发研制了一些特殊用途的塑料模具钢。 成形模模具材料 模具名称模具名称 使用条件使用条件 推荐使用钢号推荐使用钢号 代用钢号代用钢号 工作硬度工作硬度(HRC)简单圆筒浅拉深 T10A Cr2 6062 成形浅拉深 MnCrWV 9Mn2V,CrWMn 6062 轻载(拉延模) (拉深模) 大批量用落料或拉延复合模(普通材料拉伸)Cr12MoV Cr6WV 5860 大批量小型拉延模 SiMnMo Cr12 6062 大批量大、 中型拉延模Ni-Cr 合金铸铁球墨铸铁 4550 Cr12MoV(大型) 6567(渗氮) 重载拉延模 耐热钢、 不锈钢拉延模CrW5(小型) GT-15 6466 轻型、简单 T10A 5760 简单易裂 T7A 5456 轻型复杂 MnCrWV 5760 大量生产用 Cr12MoV 5760 弯曲、 翻边模 高强度钢板及奥氏体钢板 Cr12MoV 9CrWMn 6567(渗氮) 大中型弯板机通用模具 互换性要求严格、 形状复杂 5CrMnMo 5CrNiMo 4248 冲裁模模具材料 模具名称模具名称 使用条件使用条件 推荐使用钢号推荐使用钢号 代用钢号代用钢号 工作硬度工作硬度(HRC) - Cr12MoV Cr12 6163(凹模) 精冲模 Cr4W2MoV W6Mo5Cr4V2 6062(凸模) 0.3mm 软料 T10A T8A 5660(凸模) 3740(凹模) 硬料箔带 MnCrWV CrWMn 6264(凹模) 小批量、简单形状 T10A Cr2 4852(凸模) 轻载冲裁模 (2mm) 中批量、复杂形状 MnCrWV 9Mn2V 5862 高精度要求 Cr2 MnCrWV CrWMn 9CrWMn (易脆折件 5658)大批量生产 Cr12MoV Cr6WV Cr4W2MoV - 高硅钢片(小型、中型) Cr12 Cr12MoV Cr12MoV - 轻载冲裁模 (2mm) 各种易损小冲头W6Mo5Cr4V2 W18Cr4V 5961 中厚钢板及高强度薄板 Cr12MoV Cr4W4MoV Cr6WV 5456(复杂) 5658(简单) 重载冲裁模 易损小尺寸凸模W6Mo5Cr4V2 W18Cr4V 5861 常用冷作模具材料的性能比较 性 能 比 较性 能 比 较 材料类别材料类别 材料牌号材料牌号 标准号标准号 耐磨性耐磨性 韧 性切削加工性韧 性切削加工性 淬火不变形性回火稳定性淬火不变形性回火稳定性 淬硬深度淬硬深度 T7 差 较好好 较差 差 T10 较差中等好 较差 差 水淬(1518)mm 油淬(57)mm碳 素 工具钢 T12 GB1298-86 较差中等好 较差 差 9SiCr、Cr2 中等中等较好 中等 较差 油淬(4050)mm 9Mn2V 中等中等较好 较好 差 油淬30mm CrWMn 中等中等中等 中等 较差 油淬60mm 9CrWMn 中等中等中等 中等 较差 油淬(4050)mm Cr12 好 差 较差 好 较好 油淬200mmCr12MoV 好 差 较差 较好 油淬(200300)mm Cr4W2MoV 较好较差中等 中等 (150150)mm 可内外淬硬达 60HRC 空淬(4050)mm6W6Mo5Cr4V GB1299-85 较好较好中等 中等 中等 较深 合 金 工具钢 SiMnMo YB/Z10-76 较好中等较好 较好 较差 较浅 轴承钢 GCr15 YB9-88 中等中等较好 中等 较差 油淬(3035)mm W18Cr4V 较好较差较差 中等 好 深 高 速 工具钢 W6Mo5Cr4V2 YB12-77 较好中等较差 中等 好 深 6Cr4Mo3Ni2WV - 较好较好中等 中等 好 深 基体钢 65Cr4W3Mo2VNb - 较好较好中等 较好 中等 空淬50mm 油淬80mm YG3X 差 YG6 差 YG8、YG8C 差 YG15 差 普通硬质合金 YG20C、 YG25YB849-75 最好差 差 不经热处理，无变形最好，可达(800900) 不经热处理，内外硬度均匀一致 钢结硬质合金 YE65(GT35) YE50(GW50) - 好 较差，但优于普通硬质合金 可机械加工 可热处理，几乎不变形 好 深 冲裁模模具材料的选用举例及其硬度要求 推荐选用的材料牌号推荐选用的材料牌号 硬度(HRC)硬度(HRC) 模具类型模具类型 工 作 条 件工 作 条 件 中、小批量生产大量生产中、小批量生产大量生产 凸模凸模 凹模凹模 形状简单，冲裁硅钢薄板厚度1mm 的凸、凹模 CrWMn、Cr6WV、(Cr12)、(Cr12MoV) 硅钢片 冲模 形状复杂，冲裁硅钢薄板厚度1mm 的凸、凹模 Cr6WV、(Cr12)、Cr4W2MoV、Cr2Mn2SiWMoV、(Cr12MoV) YG15、 YG20 或 YG25硬质合金； YE50 或YE65 钢结硬质合金(另附模套，模套材料可采用中碳钢或 T10A) 6062 6064 形状简单，冲裁材料厚度4mm 的凸、凹模 T10A、9Mn2V、9SiCr、GCr15 形状复杂，冲裁材料厚度4mm 的凸、凹模 CrWMn、9CrWMn、9Mn2V、Cr6WV YG15、 YG20 或 YG25硬质合金； YE50 或YE65 钢结硬质合金(另附模套，模套材料可采用中碳钢或 T10A) 钢板落料、冲孔模 冲裁材料厚度4mm，载荷较重的凸、凹模 (Cr12)、(Cr12MoV)、Cr4W2MoV、Cr2Mn2SiWMoV、5CrW2Si 同上，但模套材料需采用中碳合金钢 薄板(4mm): 5860 厚板:56 薄板(4mm):6062 厚板:56 轻载荷(冲裁薄板，厚度4mm) T7A、T10A、 冲头 重载荷(冲裁薄板，厚度4mm) W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2、6W6Mo5Cr4V - 5mm: 10mm: 5256； 5660 - 剪切薄板(厚度4mm) T10A、T12A、9Mn2V、GCr15 剪切薄板的长剪刀 CrWMn、9CrWMn、9Mn2V、GCr15、Cr2Mn2SiWMoV 4550； 5458 剪刀(切断模) 剪切厚板(厚度4mm) 5CrW2Si、Cr4W2MoV、(Cr12MoV) + 6064 - 形状简单的 T10A、T12A、9Mn2V、GCr15 修(切)边模 形状较复杂的 CrWMn、9Mn2V、Cr2Mn2SiWMoV - 5660 5862 注：表中有括号的牌号，因铬含量高不推荐采用，可用 Cr6WV 或 Cr4W2MoV、Cr2Mn2SiWMoV 等牌号代替。 冲剪模具材料 模具名称模具名称 使用条件使用条件 推荐使用钢号推荐使用钢号 代用钢号代用钢号 工作硬度(HRC)工作硬度(HRC) 薄板(3mm) MnCrWV T8A、9CrWMn 5760 中板(310mm) 9SiCr T10A、5CrWMn 5658 厚板(10mm) 5CrW2Si 5SiMnMoV 5256 直 剪 刃(长剪刃) 及不锈、耐热薄板 Cr12MoV - 5759 薄板 9SiCr Cr12MoV 5760 中板 5CrW2Si - 5256 圆 剪 刃(圆盘剪) 硅钢片 Cr12MoV - 5760 圆钢(一般) T8A 8Cr3、Cr12MoV 5458 (小型高寿命) 6W6Mo5Cr4V - 5860 型钢 5CrW2Si 5CrNiMo 5256 成型剪刀 废钢 5CrMnMo 5CrMnMoV 4853 薄板、中板 T10A T8A、60Si2Mn 5458 厚板 5CrW2Si 6CrW2Si 5256 奥氏体钢薄板 Cr12MoV W18Cr4V 5860 高强度钢板 65Nb 6W6Mo5Cr4V 5860 穿孔冲头 偏心载荷 55SiMoV 5SiMnMoV 5760 冲模工作零件用料及热处理要求 模具类型模具类型 凹凸模使用条件凹凸模使用条件 选用材料选用材料 热处理(硬度)HRC热处理(硬度)HRC凸模 5860 冲件厚度 t3mm,形状简单，批量中等 T10A(9Mn2V) 凹模 6062 凸模 5860 冲件厚度 t3mm,形状复杂或冲件厚度 t3mm GCr15 凹模 6262 凸模 6062 W18Cr4V、120Cr4W2MoV、W6Mo5Cr4V2 凹模 6163 GW50 6972 要求寿命长 YG15、YG20 凸模 4852 冲裁模 加热冲裁 3Cr2W8、5CrNiMo、6Cr4Mo3Ni2WV(CG-2) 凹模 5153 冲模工作零件用料及热处理要求-弯曲模 模具类型模具类型 凹凸模使用条件凹凸模使用条件 选用材料选用材料 热处理(硬度)HRC热处理(硬度)HRC一般弯曲 T10A 5660 形状复杂，高耐磨性 Cr12,Cr12MoV,CrWMn 5862 GW50 6466 要求寿命特长 YG10,YG15 弯曲模 加热弯曲 5CrNiMo,5CrNiTi 5256 大型拉延模的材料选用与热处理要求 凸模、凹模、凸凹模使用条件凸模、凹模、凸凹模使用条件 材 料 选 用材 料 选 用 热处理(硬度)HRC热处理(硬度)HRC 中小批量生产 QT600-3 197269HB 大批量生产 镍铬铸铁 钼铬铸铁 钼钒铸铁 4045 5560 5055 锻模模具 锻模的工作条件严峻，要承受反复冲击载荷和冷热交变作用，产生很高的应力。金属流动时还会产生摩擦效应， 热处理或使用不当还会造成早期脆裂或压陷， 因此对材料要求很高。 主要的锻模模块用钢有三类： 镍铬钼钢， 适于承受冲击载荷； 铬钼钒钢， 热疲劳性能好；钨铬钒钢，回火稳定性好。这三类钢按照顺序回火稳定性增加、韧性减小。 钢 种钢 种 特 点 及 主 要 用 途特 点 及 主 要 用 途 5CrNiMo 淬透性、回火稳定性较好，用于锤锻模、机锻模、螺旋压力机锻模、校正模4CrMnSiMoV2 淬透性好，用于中小型锤锻模、螺旋压力机锻模 4Cr2MoVNi 淬透性好，用于大型锤锻模和 200mm 以上的机锻模 3Cr2WMoVNi 回火稳定性好，用于 200mm 以下的机锻模 8Cr3 强度高，多用于平锻模、切边模 粉末冶金模压模工作零件的材料及技术要求 零件名称零件名称 选用材料选用材料 热处理要求热处理要求 其它技术要求其它技术要求 凹模芯棒 碳素工具钢：T10A，T12A 合金工具钢：GCr15，Cr12，Cr12Mo，Cr12W，Cr12MoV，9CrSi，CrWMn，CrW5高速钢：W18Cr4V，W9Cr4V，W12Cr4V4Mo硬质合金：钢结硬质合金，YG15，YG8（芯棒用硬质合金时，一般为钢与硬合金的焊接镶接形式） 钢：6063HRC 钢结硬质合金：6472HRC 硬质合金：8890HRA（钢的细长芯棒可降至 5558HRC，带接杆芯棒连接处局部3540HRC） 1. 平磨后退磁 2. 粗糙度要求： 工作面：R 0.40.1m配合面及定位面： R 1.60.4m 非配合面： R 3.21.6m 3. 工作面及配合面公差等级： IT5IT7 模冲 碳素工具钢：T8A，T10A 合金工具钢：GCr15，Cr12，Cr12Mo，9CrSi，CrWMn，CrW5 5660HRC 1. 平磨后退磁 2. 粗糙度要求： 工作面：R 0.80.4m配合面及定位面： R 0.40.1m 非配合面： R 3.20.8m 3. 工作面及配合面公差等级：IT5IT7 粉压模模具材料 模具名称模具名称 使用条件使用条件 推荐使用钢号推荐使用钢号 代用钢号代用钢号 工作硬度(HRC)工作硬度(HRC) 简单凹模 Cr12MoV W18Cr4V 6264 复杂凹模 3Cr2W8 - 6466(渗氮) 简单凸模 Cr12MoV MnCrWV 5862 复杂凸模 Cr6WV Cr2 5456 粉末冶金压模 一般型芯 W6Mo5Cr4V2 M18Cr4V 6062 耐火材料压模 模板 20Cr Cr12MoV (渗碳) 6062 6062 简单 Cr2 T10 - 陶瓷压模 复杂 Cr12MoV CrWMn、Cr12 5862 拉拔模模具材料 模具名称模具名称 使用条件使用条件 推荐使用钢号推荐使用钢号 代用钢号代用钢号 工作硬度(HRC)工作硬度(HRC) 钢管、 圆钢冷拔模 强烈磨损、咬合及张应力作用 特殊形状规格 T10、Cr2、45、Cr12MoV 石墨钢、Cr12(碳氮共渗淬火) 6163(渗硼淬火)4045(心部) 6163(表面) 拉深模的材料选用与热处理要求 凸模、凹模、凸凹模使用条件凸模、凹模、凸凹模使用条件 材料选用材料选用 热处理(硬度)HRC热处理(硬度)HRC 凸模 5862 一般拉深的凸模和凹模 T10A 凹模 6064 凸模 5862 多工序拉深级进模的凸模和凹模 Cr12、Cr12MoV 凹模 6064 Cr12、Cr12MoV 凹模 6264 要求耐磨的凹模 YG10、YG15 冲压不锈钢材料用拉深凸模 W18Cr4V 凸模 6264 冲压不锈钢材料用拉深凹模 YG8、YG15 材料拉深时加热，凸模和凹模 5CrNiMo、5CrNiTi 5256 拉深模具材料的选用 工作条件工作条件 推荐选用的材料牌号推荐选用的材料牌号 零件名称零件名称 制品类别制品类别 拉深材料拉深材料 小量生产 (1 万件)小量生产 (1 万件) 中批量生产 (10 万件)中批量生产 (10 万件) 大量生产 (1 百万件)大量生产 (1 百万件) 硬度(HRC)硬度(HRC)铝合金或铜合金 深冲用钢 T10A、GCr15 CrWMn 9CrWMn CrWMn、9CrWMn Cr6WV Cr6WV、 Cr4W2MoV Cr12MoV 小型 奥氏体不锈钢 T10A(镀铬) 铝青铜 QAl9-4 Cr6WV(氮化) Cr4W2MoV(氮化) Cr12MoV(氮化) YG 类硬质合金 钢结硬质合金 铝合金或铜合金 深冲用钢 低合金铸铁 低合金铸铁 镶嵌模块： Cr6WV Cr4W2MoV 镶嵌模块： Cr6WV Cr4W2MoV 凹模 大、 中型 奥氏体不锈钢 低合金铸铁 镶嵌青铜：铝青铜QAl9-4 镶嵌模块： Cr6WV(氮化) Cr4W2MoV(氮化) 铝青铜 QAl9-4 镶嵌模块： Cr6WV(氮化) Cr4W2MoV(氮化) Cr12MoV(氮化) W18Cr4V(氮化) 6064 小型 9 T10A 40Cr(渗碳) T10A Cr6WV Cr6WV、 Cr4W2MoV Cr12MoV 冲头 (凸模) 大、 中型 9 低合金铸铁 CrWMn、9CrWMn Cr6WV、 Cr4W2MoV Cr12MoV 5862 小型 9 T10A CrWMn 9CrWMn T10A CrWMn 9CrWMn T10A CrWMn 9CrWMn 压边圈 大、 中型 9 低合金铸铁 低合金铸铁 CrWMn 9CrWMn 5458 合金铸铁成分：C3%、Si1.6%、Cr0.4%、Mo0.4%，摩擦面进行火焰淬火。 合金铸铁成分同，仅是摩擦面火焰淬火到420HB 冲头材料，除合金铸铁外，最好镀铬。 镶嵌模块材料，镶嵌于经火焰淬火的低合金铸铁中。 大、中型制品系指外径及高度200mm 者。 硬质合金模坯外面必须镶套，模套材料可采用中碳钢或中碳合金钢。 冷镦模模具材料的选用 推荐选用的材料牌号推荐选用的材料牌号 模具类型及零件名称模具类型及零件名称 工作条件工作条件 中、小批量生产 (10 万件)中、小批量生产 (10 万件) 大量生产 (20 万件)大量生产 (20 万件) 硬度(HRC)硬度(HRC) 轻载荷、小尺寸 T10A、MnSi T10A、MnSi 表面 5962，心部 4050 开口模整体模块 轻载荷、较大尺寸 CrWMn、GCr15 CrWMn、GCr15 表面62， 心部55 轻载荷、小尺寸 T10A、MnSi - 表面 5962，心部 4050 整体模块 轻载荷、较大尺寸 CrWMn、GCr15 - 表面62， 心部55 Cr6WV、Cr4W2MoV 5862 (Cr12MoV) 5862 W18Cr4V、W6Mo5Cr4V262 嵌镶模块模芯 重载荷、形状复杂的大、中型模具 基体钢 YG15、YG20 或YG25、 YE65、 YE50 5862 六角螺母冷镦模T7A、T10A 冷作镦头(凹模) 闭合模 嵌镶模块模套 重载荷、形状复杂的大、中型模具 42CrMo、40CrMnMo 4Cr5W2VSi 4Cr5MoVSi 4Cr5MoV1Si 钢球、滚子冷镦模 GCr15、CrWMn 4852 轻载荷、小尺寸 T10A、MnSi 5860 轻载荷、较大尺寸 CrWMn、GCr15 6061 Cr6WV、 Cr4W2MoV 5664 ( Cr12MoV) 5664 W18Cr4V、W6Mo5Cr4V26364 6W6Mo5Cr4V 5664 冷作冲头(凸模) 重载荷 基体钢 YG15、YG20、YG25、 YE65、 YE50 (另附模套) 5664 切裁工具 - T10A、Cr4W2MoV、(Cr12MoV)、W6Mo5Cr4V2 - 切断刀片：6062、63、6465滚切刀：6163、6061、6264冲击钢荷较大、要求韧性高的 6W6Mo5Cr4V2、T7A 5759 中等冲击负荷要求韧性和耐磨性都好 9CrWMn、CrWMn 60 顶出杆 冲击负荷不大，但要求高耐磨性的 W6Mo5Cr4V2 6263 注：1.有括号的牌号，不推荐采用，尽量采用代用钢号。 2. 基体钢系指：6Cr4Mo3Ni2WV、65Cr4W3Mo2VNb。 冷滚压模模具材料 模具名称模具名称 使用条件使用条件 推荐使用钢号代用钢号推荐使用钢号代用钢号 工作硬度(HRC)工作硬度(HRC)搓 丝 板 M20 9SiCr Cr12MoV 5861 一般 Cr6WV 5861 螺距3mm 9SiCr 5658 滚丝模及 滚齿纹模 梯形螺纹、齿纹 Cr12MoV - 5456 成型滚压模 型材校直辊，无缝金属管轧辊等9Cr2 Cr2 6163 冷挤压模模具材料 模具名称模具名称 使用条件使用条件 推荐使用钢号推荐使用钢号 代用钢号代用钢号 工作硬度(HRC)工作硬度(HRC) Cr2(小型) MnCrWV 6062 轻载冷挤压 铝合金(单位压力1500MPa) Cr6WV(中型) Cr12MoV 5658 钢件(单位压力15002000MPa) 6W6Mo5Cr4V(凸模)W6Mo5Cr4V2 6062 Cr12MoV(凹模) 65Nb,CrWMn 5860 重载冷挤压 钢件(单位压力20002500MPa) W6Mo5Cr4V2(凸模)W18Cr4V 6163 一般中、小型 9SiCr Cr2、T10A 5961 大型复杂件 5CrW2Si - 5961(渗碳) 复杂精密件 Cr12MoV Cr6WV 5961 成批压制用 65Nb 6W6Mo5Cr4V 5961 模具型腔冷挤压凸模 高单位压力(2500MPa) W6Mo5Cr4V2 W18Cr4V、Cr12 6163 冷精压模模具材料 模具名称模具名称 使用条件使用条件 推荐使用钢号推荐使用钢号 代用钢号代用钢号 工作硬度(HRC)工作硬度(HRC) 有色金属 T10A Cr2 5961 平面精压模 钢件 Cr12MoV 9 5961 有色金属 V 9Cr2 钢件 Cr12WMoV 刻印精压模 不锈钢等高强度材料 6W6Mo5Cr4V,65Nb5CrW2Si 5860 浅型腔 Cr2 GCr15,9Cr2 6062 Cr6WV 5658 5CrNiMo 5CrW2Si 5456 立体精压模 复杂型腔 9Cr2 5CrMnMo 5760 冷作模具钢按工艺性能分组 组 别组 别 名 称名 称 钢 号钢 号 低淬透性冷作模具钢 T7A、T8A、T10A、T12A、V、MnSi、Cr2、9Cr2、CrW5 低变形冷作模具钢 9Mn2V、9Mn2、CrWMn、MnCrWV、9CrWMn、SiMnMo* 微变形冷作模具钢 Cr6WV、Cr12MoV、Cr12、Cr4W2MoV、Cr2Mn2SiWMoV 高强度冷作模具钢 W6Mo5Cr4V2、W18Cr4V 高强韧冷作模具钢 6W6Mo5Cr4V、CG2、65Nb 抗冲击冷作模具钢 40CrW2Si、5CrW2Si、6CrW2Si、60Si2Mn、5CrNiMo、5CrMnMo、5SiMnMoV、9SiCr 注: SiMnMo 石墨钢目前仅美国列为标准钢号，由于具有优良的抗咬合能力和耐磨性，欧、美已有许多特殊钢厂列为基本钢号，有普及的趋势，我国已列为推荐用钢。 塑料模模具材料 模具名称模具名称 使用条件使用条件 推荐使用钢号推荐使用钢号 代用钢号代用钢号 工作硬度(HRC)工作硬度(HRC)冷压型腔 20Cr 20、DT1、40Cr 5256(渗碳) 小型切断型腔 T10A、9Mn2V T7A、MnCrWV 5458 胶 木 模 大、中型模具 12CrNi3A、5CrMn 5CrNiMo 5256 冷压型腔 20Cr 20、DT1、40Cr 5256(渗碳) 高强度塑料 T10A、9Mn2V、12CrNi3A、5CrMnMo T7A、MnCrWV、5CrNiMo 5458 5256 注 塑 模 软质塑料 T7A、40Cr 12CrNi3A 2832 玻璃 Cr12MoV 云母粉、石英砂 5CrW2Si 强磨损塑料模 填料 (渗碳) Cr12 6062 弯曲模(压弯模)模具材料 推荐选用的材料牌号 硬度(HRC) 工 作 条 件 中、小批量生产 大量生产凸模 凹模 一般弯曲的凸、凹模 T7A、T10A、9Mn2V、GCr15 - 载荷较重、要求高度耐磨的凸、凹模 Cr6WV、(Cr12)、(Cr12MoV)、Cr4W2MoV 5458 5661 注：表中有括号的牌号，因铬含量高不推荐采用，可用 Cr6WV 或 Cr4W2MoV、Cr2Mn2SiWMoV 等牌号代替。 压铸模用材料 1 锌 合 金 铝 合 金 镁 合 金 铜 合 金 常用合金 Z ZnAl4-1 Z ZnAl4-0.5 Z ZnAl4 ZL101 ZL102 ZL103 ZL104 ZL105 ZL301 ZL302 ZL401 ZM5 ZHSi80-3 ZHPb59-1 ZHAl67-2.5 ZHMn58-2-2 压铸时合金温度() 410415 620710 640730 910960 模具工作温度() 150200 预热：120150 180250 预热：130180 200300 预热：140200 300380 预热：180250 对模具要求 耐高温； 具有足够强度及刚性 耐高温、耐冲刷、耐热裂；有足够强度及刚性；能良好排气排渣 与铝合金模具相同；有较大容量溢流槽 对耐高温、 耐热裂有更高要求； 型腔硬度比铝合金模具低些模具寿命 20 万次以上 中小铸件 620 万次；中大铸件 38万次 比铝合金模个稍长 15 万次；通常在数千次后会出现裂纹 选用压铸机 热压室压铸机 冷压室压铸机 冷压室压铸机 冷压室压铸机；热压室压铸机 冷压室压铸机 特点及用途 应用广泛；批量大、表面需电镀的铸件；锌合金易老化， 当温度100或-10时尺寸不稳定，应用受限制 应用最广泛 应用一般；铸件密度小、力学性能好，用于承受强烈颠簸、起滞震作用的零件；可制造用于低温(-196以上)工作的零件 用于抗磁零件、耐磨、 导热性能好、 受热后尺寸变化较小的零件 型腔镶块材料 型芯材料 4Cr5MoSiV1(H13)、 3Cr2W8V、5CrNiMo、 4CrW2Si 淬火 HRC40-48 4Cr5MoSiV1(H13), 3Cr2W8V、4Cr5Mo2MnVSi(Y10), 3Cr3Mo3VNb(HM3) 淬火 HRC40-46 3Cr2W8V、3Cr3Mo2MnVNbB(Y4)淬火 HRC40-44 浇口套、镶块 分流锥材料 材料同上，淬火 HRC40-48，必要时氮化 HV500-550 同上，淬火HRC40-48 推杆材料 4Cr5MoSiV1(H13)，3Cr2W8V，淬火 HRC45-50 楔紧块等材料 T8A ，淬火 HRC50-55 材料选用说明 1. 3Cr2W8V，渗氮 HV470-530 或碳氮共渗 HRC55-60，缺点：抗热疲劳性能和导热性差， 易变形、 磨损和热疲劳， 最后出现龟裂。 2. 4Cr5MoSiV1，淬透性和强度、韧性高，抗氧化和抗热疲劳性能好。 同左，淬火，型腔HRC 35-40， 型芯 HRC 40-45(渗氮易龟裂)对模具材料的要求 1. 在高温下，具有较高的强度、硬度、抗回火稳定性和热冲击韧性； 2. 好的导热性和抗热疲劳性能； 3. 高温下不易氧化、能抵抗液体金属的粘附和腐蚀； 4. 热膨胀系数小； 5. 热处理变形小，淬透性良好；
