冷作模具钢的分类

DC53冷作模具钢是一种优质的工具钢，广泛应用于冷作模具的制造和使用过程中。

它具有出色的耐磨性、切割性能和强度，被广泛认可为一种高性能材料。

下面，我将为您详细介绍DC53冷作模具钢的标准。

1. 标准分类DC53冷作模具钢根据不同国家和地区的标准，可以分为多个分类。

以下是一些常见的分类标准：- 日本标准：JIS G4404- 美国标准：AISI D2- 中国标准：GB/T 1299-2014在不同的标准下，DC53的化学成分和物理性能可能会有所差异，但整体来说，它们具有相似的特点和应用范围。

2. 化学成分DC53冷作模具钢的化学成分对其性能起着重要的影响。

以下是典型的化学成分范围：- 碳含量（C）：1.90-2.20%- 硅含量（Si）：0.80-1.20%- 锰含量（Mn）：0.40-0.60%- 磷含量（P）：≤0.030%- 硫含量（S）：≤0.030%- 铬含量（Cr）：11.00-13.00%- 钼含量（Mo）：0.70-1.20%- 钴含量（Co）：0.80-1.20%此外，DC53还含有微量的其他元素，如镍、铜等。

这些元素的添加可以提高钢材的硬度、耐磨性和韧性。

3. 物理性能DC53冷作模具钢具有出色的物理性能，使其成为制造高精度冷作模具的理想选择。

以下是一些典型的物理性能指标：- 硬度：通常在HRC 60-62之间，可以通过热处理调整。

- 强度：具有较高的抗拉强度和屈服强度，能够承受较大的工作负荷。

- 切割性能：具有良好的切割性能，易于加工和精密加工。

- 耐磨性：具有出色的耐磨性，能够抵抗长时间的磨损和疲劳。

- 韧性：具有较高的韧性，能够抵抗冲击和挤压。

4. 应用范围DC53冷作模具钢广泛应用于各种工业领域，特别是冷作模具的制造和使用过程中。

以下是一些主要的应用领域：- 塑料模具：用于注塑成型、挤出成型等塑料加工过程中的模具。

- 压铸模具：用于铝合金、锌合金等材料的压铸模具。

- 冲压模具：用于冲压、剪切等金属加工过程中的模具。

典型的模具钢
模具钢种类繁多，按照用途和特性可分为以下几大类：
1. 冷作模具钢：
-P20（国内对应牌号3Cr2Mo），用于制造中等复杂程度的塑料模具。

-D2（国内对应牌号Cr12Mo1V1），是一种高碳高铬冷作模具钢，耐磨性优异，适合制作耐磨性要求高的冷挤压模具、冷剪切刃具等。

- SKD11（如前所述），也是一种广泛应用的冷作模具钢。

2. 热作模具钢：
-H13（国内对应牌号4Cr5MoSiV1），是热作模具钢中的典型代表，用于制造铝、锌合金压铸模、热锻模等。

- 3Cr2W8V，适用于制造承受冲击载荷较大的锤锻模、热挤压模等。

3. 塑料模具钢：
-P20、718（预硬化塑料模具钢），用于制造大型、结构复杂的塑料模具。

-NAK80（预硬化塑料模具钢），具有良好的镜面抛光性能，
适合做镜面塑料模具。

此外，还有一些特殊的模具钢，例如高速钢（如W18Cr4V、M2）、耐腐蚀模具钢（如S136、2316）等，根据不同工况选择合适的模具钢类型。

冷作模具钢有哪些_冷作模具钢分类本文档由深圳机械展SIMM整理，详细介绍冷作模具钢。

冷作模具钢是应用最为广泛的一类模具钢，它的产量占据了模具钢产量的大半江山，包括各种碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢、基体钢、硬质合金、钢结硬质合金、粉末高速工具钢和粉末高合金模具钢，另外结构钢、锌合金、增强塑料也被用来制作冷作模具。

冷作模具材料的主要性能要求是：良好的耐磨性、足够的强度和韧性、高的疲劳寿命、良好的抗擦伤和咬合性能以及良好的工艺性能。

我们将常用的冷作模具钢做一个基本的分类：碳素工具钢、高碳低合金钢模具钢切削、热处理碳素工具钢：常见的包括7种，分别是T7、T8、T9、T10、T11、T12、T13。

碳素工具钢中的碳的含量在0.7%-1.3%范围内，原料来源普遍，因此价格便宜。

另外它的加工性能良好，淬火温度低，而且热处理后具有较高的表面硬度和较好的耐磨性。

（碳元素能增强钢的硬度）高碳低合金钢：常见的包括21种，分别是9SiCr、9Mn2V、9CrWMn、CrWMn、DS、GCr15、Gr2、60Si2Mn、8Cr2MnWMoV5、GD、Cr2Mn2SiWMoV、W、4CrW2Si、5CrW2Si、6CrW2Si、8MnSi、6SiMnV、CH-1、6CrMnSi2MoV、5Cr3Mn1SiMo1V、Cr06。

高碳低合金钢种碳的含量一般都较高（≥0.6%），它在碳素工具钢的基础上加入适量的Cr、Ni、Mo、Ti、W、V、Si、Mn等合金元素冶炼而成，合金元素的总质量分数在5%以下。

这些合金元素的加入提高了钢的过冷奥氏体的稳定性，钢的淬透性也大幅提升；另外一些合金元素也使得淬火冷却的速度提高，减少了淬火热应力和组织应力，防止淬火变形和淬火开裂倾向。

高耐磨冷作模具钢：高耐磨冷作模具钢一般是高碳高铬钢，是一种高合金冷作模具钢，应用最为广泛，包括有LD-1、LD-2、Cr12、Cr12Mo1V1、Cr12MoV、Cr12Mo、Cr4W2MoV、Cr6WV、Cr12V、ER5、GM、Cr5Mo1V、Cr12W等常见的13种。

常用模具钢类别与特点
模具钢是用于制造模具的一种钢材。

随着现代工业的发展，模具钢也越来越重要。

模具钢的品种繁多，不同的模具应选择不同的钢种。

本文将会介绍常用模具钢的类别和特点。

一、低合金冷作模具钢
低合金冷作模具钢适用于生产钣金压制件和注塑模具。

该钢种的耐磨性和耐腐蚀性都比较不错，而且硬度容易控制，因此它适用于生产大量的小型模具。

二、高碳铬钼合金冷作模具钢
高碳铬钼合金冷作模具钢硬度大、耐磨性好、韧性高，适用于生产大型工件。

三、低合金热作模具钢
低合金热作模具钢是一种常用的模具钢种。

低合金热作模具钢具有耐高温、硬度高、耐磨性好、易加工等特点，适用于生产锻模、压铸模、螺丝模等模具。

四、高合金热作模具钢
高合金热作模具钢是一种优质的模具钢材料，适用于生产高质量、高精度的模具。

该钢种的热稳定性能好，耐热性能强，使用寿命长。

五、合金工具钢
合金工具钢是一种高品质的模具钢材料，适用于生产高精度且高强度的模具。

该钢种的合金成分较高，硬度高、耐磨性好、韧性较强，适用于生产高质量的模具，如冲压模和塑料模具。

六、特殊材料
特殊材料的模具钢一般用于生产特殊形状的零件，具有良好的耐热、耐腐蚀、高强度等特性。

该钢种通常需要采用特殊的生产工艺，因此价格相对较高。

总之，模具钢的种类繁多，每种钢材都有其特殊的特点和用途。

在选择模具钢时，应根据不同的模具应用选择合适的钢种。

加工模具时用的，由于模具的用途很广，各种模具的工作条件差别很大，所以，制造模具用材料范围很广，在模具材料中应用最广的当属模具钢。

从—般的碳素结构钢、碳素工具钢、合金结构钢、合金工具钢、弹簧钢、高速工具钢、不锈耐热钢直到适应特殊模具需要的马氏体时效钢以及粉末高速钢、粉末高合金模具钢等。

模具钢按用途一般可分为冷作模具钢、热作模具钢和塑料成型用模具钢三大类。

本文详细介绍冷作模具钢牌号：1.抗磨损冷作模具钢6Cr4W3MoVNb、6W6Mo5Cr4V、7Cr7Mo3V2Si、Cr4W2MoV、Cr5Mo1V、Cr6WV、Cr12、Cr12MoV、Cr12W、Cr12Mo1V1。

2.抗冲击冷作模具钢4CrW2Si、5CrW2Si、6CrW2Si。

3.高碳低合金冷作模具钢9SiCr、9CrWMn、CrWMn、Cr2、9Cr2Mo、7CrSiMnMoV、8Cr2MnWMoVS、Cr2Mn2SiWMoV。

4.无磁模具用钢7Mn15Cr2Ae3V2WMo、1Cr18Ni9Ti。

5.冷作模具用高速钢W6Mo5Cr4V2、W12Mo3Cr4V3N、W18Cr4V、W9Mo3Cr4V。

6.冷作模具碳素工具钢T7、T8、T9、T10、T11、T12。

7.常用D2、SKD 11、Cr12MoV、Cr 12、1.2080。

冷作模具钢牌的定义：冷作模具钢是指使金属在冷态下变形或成形所使用的模具钢。

最常用的专用冷作模具钢是Crl2型钢，其含碳量为1.45%～2.30%，含铬量为11%～13%。

如：冷冲裁模具、冷冲压模具、冷拉深模具、压印模具、冷挤压模具、螺纹压制模具和粉末压制模具等。

冷作模具钢的范围很广，.从各种碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢到粉末高速工具钢和粉末高合金模具钢。

冷作模具钢具是真空脱气精炼钢，内质纯净，机械加工性良好，切削明显提高，淬透性良好，空冷淬硬不易出现淬裂，耐磨性极为优异，韧性良好，可用作不锈钢及高硬度材料的冲裁模。

冷作模具钢的用途及性能冷作模具钢主要用于制造在冷状态(室温)下工件压制成型的模具。

如冷冲压模具﹑冷拉伸模具﹑冷挤压模具等。

性能要求﹕1. 良好的耐磨性﹐工作时保持锋利的刃口﹔2. 淬火态有较高的硬度和一定的淬透深度﹔3. 热处理变形小﹐复杂形状不易开裂﹔4. 一定的强度和韧性﹔5.较好的红硬性。

常用冷作模具钢种1.低合金冷作模具钢有SKS3、YK30、DF–2等常用于制作短寿命模具﹑工具支撑件等。

淬透性较非合金模具钢好﹐具有高的表面硬度和一定的淬透深度。

2.高合金冷作模具钢a. SLD﹑Cr12MoV﹑Cr12Mo1V1(SKD11)﹑XW–41﹑DC53等常用于制作中等寿命模具钢。

具有高的抗压强度﹑高的淬火硬度良好的淬火韧性及高的耐磨性。

其中Cr12MoV﹑Cr12Mo1V1淬透性﹑淬火回火后的硬度﹑强度﹑韧性﹑比Cr12高，截面在300~400mm以下的工件可完全淬透，耐磨性和塑性也较好，变形小但高温塑性差，使用于各种铸﹑锻﹑模具，如︰各种冲孔凸模﹑切边模﹑滚边模﹑缝口模﹑拉丝模﹑标准工具和模具。

Cr12Mo1V1比Cr12MoV的淬透性和韧性好，其余都相同。

b. ASP23﹑ASP60SKH51﹑V4﹑V10等常用于制作长寿命模具钢。

具有高的抗压强度高的淬火硬度﹑很好的耐磨性及稳定性。

c. VIKING属较特殊的一种﹐为多用途工具钢具有高韧性高耐磨性的特点﹐常用于热作模﹑抗压强度和耐磨性不够或冷作模具韧性不足易断的场合。

可用于冲模﹑拉伸模﹑工程塑胶模等。

d.主要失效形式d.1磨损d.2崩角d.3塑性变形d.4破裂d.5粘着e. 冷作模具钢的选择e.1 形状简单﹑短工作寿命(10万件以下)DF-2﹑O1﹑SKS3﹑YK30等e.2 形状简单或梢复杂﹑中工作寿命 (10万~100万件)SLD﹑XW-41﹑SKD11﹑2379e.3 形状复杂﹑长工作寿命ASP23﹑V4﹑V10等。

高碳低合金冷作模具钢（油淬）：
9SiCr 9CrWMn CrWMn Cr2 9Mn2V
抗磨损冷作模具钢（高碳高铬冷作模具钢）：
Cr12MoV Cr12Mo1V1 Cr12
碳素工具钢：
T8 T10，
一般冷作模具钢，要求其淬回火硬度为60HRC左右，而热作模具钢为45~50HRC 左右，并且要求热作模具材料在其工作温度下仍保持一定的硬度。

红硬性是指模具材料在一定温度下保持其硬度和组织稳定性抗软化的能力，对于热作模具材料和部分重载荷冷作模具材料，是重要的性能指标。

模具钢主要属于过共析钢和莱氏体钢
模具钢在钢厂的热处理主要是退火和正火
模具零件常用热处理工序有正火、退火、调质、淬火、回火、渗碳及氮化等
低碳钢的塑性比较好，强度低，冲击韧性好，高碳钢的塑性比较差，强度高，冲击韧性低。

车床加工精度IT6~IT8，粗糙度Ra=1.6~0.8.
铣床/刨床加工精度IT10，粗糙度Ra=1.6
磨床加工精度IT5~IT7 粗糙度Ra=0.8~0.2
毛坯准备—粗加工—半精加工—热处理—磨削加工—研磨和抛光—检验。

国产模具钢及具体分类1.1冷作模具钢①碳素工具钢T7A为高韧性碳素工具钢，其强度及韧性都较高，适合制作易脆断的小型模具或承受冲击载荷较大的模具；T10A是最常用的钢材，是性能较好的代表性碳素工具钢，耐磨性也较高，经适当热处理可得到较高强度和一定韧性，合适制作要求耐磨性较高而承受冲击载荷较小的模具。

T8A淬透性、韧性等均优耐磨性也较高，适合制作小型拉伸、挤压模。

②低合金工具钢低合金工具钢，是在碳素工具钢的基础上加入了适量的合金元素。

这样可以降低淬火冷却速度，减少热应力和组织应力，减少淬火变形及开裂倾向，钢的淬透性也明显提高。

用于制造模具的低合金钢有CrWMn、9Mn2V、9SiCr、9CrWMn、9Mn2、7CrSiMnMoV(代号CH-1)、6CrNiMnSiMoV(代号GD)等。

CrWMn钢具有较好的淬透性，淬火变形小，但是其耐磨性、强韧性、变形要求等仍不能满足形状复杂的冷作模具的需要。

③高碳高铬冷作模具钢高碳高铬冷作模具钢包括Cr12、Cr12MoV、Cr12Mo1V1（代号D2）具有高硬度、高强度、高耐磨性、易淬透、稳定性高、抗压强度高及淬火变形小等优点。

高碳高铬钢经锻造后的毛坯硬度较高（大约在550HB左右）内应力较大，必须进行退火处理。

高碳高铬钢在回火过程中，会出现马氏体分解、碳化物聚集和残余奥氏体的转变。

工业生产中，常采用2～3次回火，以改善前次回火残余奥氏体转变为初生马氏体的韧性，从而提高钢的韧性。

Cr12 型钢强度和耐磨性较高，但其碳化物不均匀性比较严重，使用中脆断倾向很大，韧性较低。

综合力学性能要求更高的模具，常用的替代钢种是高速钢。

④高速钢高速钢具有很高的硬度、抗压强度和耐磨性，采用低温淬火、快速加热等工艺措施，可以有效地改善其韧性。

因此，高速钢越来越多地应用于要求重载荷、高寿命的冷作模具。

高速钢合金元素含量高，价格贵，工艺性能不佳，脆性较大，使其应用受到一定限制。

钨钼系高速钢，因其含碳化物分布较均匀，颗粒细小，W6Mo5Cr4V2钢的韧性优于W18Cr4V钢，故应用比较广泛。

几种冷作模具钢的选择与应用低合金冷作模具钢低合金冷作模具钢主要特点是工艺性好，淬火温度低，热处理变形小，强韧性好，并具有适当的耐磨性。

GD（6CrMnNiMoVSi）钢是一种低合金工具钢，也是典型的高强高韧性冷作模具钢，用于制作易崩刃、断裂的冷冲模具，有较高的使用寿命。

其化学成分见表1。

GD钢是在CrWMn钢的基础上，适当地降低碳含量，以减少碳化物偏析，同时增加镍、哇、锰，以增加基体的强度和韧性，少量钳和钒可以细化晶粒，提高淬透性和耐磨性。

并增加回火稳定性，铬的作用主要是提高淬透性。

GD钢基体具有较多的板条状马氏体，碳化物较少，且细小而均匀，可以取代CrWMn钢和部分取代Cr12MoV钢制造冷作模具，模具使用过程中很少崩韧和断裂。

力学性能见表2、表3。

` 表2列出了GD钢在不同的淬火回火温度下获得的硬度。

由于Si、Cr的共同作用，使其具有较高的回火稳定性，可满冷作模具的要求。

由表3可知，GD钢的强韧性明显高于对比钢，GD钢采用等温淬火工艺，在马氏体基体上分布适量下贝氏体，具有明显的韧化效果，是进一步发挥材料潜能的有效途径。

实际使用情况见表4。

由此可以看出，采用GD钢制模具寿命明显高于CrWMn钢及Cr12MoV钢。

表2、基体钢基体钢一般指其成分与高速钢淬火组织中基体化学成分相同的钢。

如65Nb钢（65Cr4W3Mo2VNb）、CG-2钢（6Cr4Mo3Ni2WV）等。

基体钢既具有高速钢的强度，红硬性，耐磨性，又具有低合金钢的韧性和塑性，已较广泛地用于制作冷挤压、厚扳冷冲、冷镦等模具，特别适于难变形材料用的大型复杂模具，还可用做黑色金属的温热挤压模具。

⑴65Nb钢是以W6Mo5Cr4V2高速钢为母体，在其淬火基体成分基础上，适当增加含碳量，并用少量的铌进行合金化改型而成，其化学成分见表1。

含碳量稍高于基体的含碳量，以便增加一次碳化物量和提高耐磨性，还加入少量的强碳化物形成元素铌，以便形成比较稳定的碳化物，阻止淬火加热时晶粒的长大并改善钢的工艺性能。