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模具钢汇总

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模具钢汇总

模具钢汇总

黄牌汇总：钢材种类 中碳钢(又称为黄牌)

国际代码: AISI 1050

日本代码:JIS S50C

出厂硬度: HB170--220(相当于HRC17--20)

材料特性:

材料硬度低,韧性好,抛旋旋光性能差,不耐磨,不耐腐蚀,钢材易生锈,价格低廉,主要用于做模胚或不重要的零件,以及试验模

热处理要求:

热处理只能通过渗碳的方法使材料表面硬度达到HRC52---56.不能使用淬火和氮化的热处理方式.

加工要求:黄牌切削加工方便

不锈钢汇总：钢材种类 不锈钢材料(又称为420料)

国际代码:AISI 420

欧洲代码IN1.2316 DIN1.2083 DIN1.2083 DIN1.2083 DIN1.2083 DIN1.2083

日本代码:SUS

出厂硬度:HRC35-40 HRC17 HRC31-36 HRC22-25 HRC31-36 HB200(相当于HRC17)

材料特性:

ASSAB公司共生产6种420料,为168、S136、S136H、S136SUP、S136H SUP、POLMAX；他们各自的特点不同。从耐腐蚀性来说，从强到弱的排列是：POLMAX>S136H

SUP>S136SUP>S136H>S136>168;从抛旋旋光性能来说,从强到弱的排列是：POLMAX>S136>S136H>S136 SUP>S136H SUP>168.其中POLMAX可以加工各种光学镜头模具,S136和S136H适应加工各种抛光模具,S136SUP和S136H SUP适应加工高酸性条件下的模具.

热处理要求:

ASSAB公司出厂的168/S136H/S136H SUP无须淬火,只能氮化,S136/S136SUP/POLMAX材料必须热处理,淬火到HRC53,不能再进行表面氮化

加工要求:

S168材料热稳定性差,尽量避免放电加工工艺,确实不能避免,请在放电加工后,做好回火工艺.当S136/S136 SUP/POLMAX材料最小尺寸大于300mm时,如在热处理后再进行大量放电加工,在加工后必须再次安排一次回火工艺.

备注:

钢材硬度一般是指钢材的表面平均硬度,钢材芯部的硬度会比外部的表面硬度低2---3度.

168(相当于GS2316H) HRC35-40 S136(相当于GS2083) HRC17

S136H(相当于GS2083H) HRC31-36

S136SUP(相当GS2083S) HRC22-25

S136HSUP(相当GS2083ESR HRC31-36

POLMAX(相当于GS2083VAR

HB200(相当于HRC17

M300(相当于GS2316H HRC29-34

M310(相当于GS2083)

HB225(相当于HRC19)

M340(相当于GS2316) HRC22-26

M333(相当于GS2083VAR)

HB220(相当于HRC18

GS2083(相当于ASSABS136H) HRC30-35

GS2316S HRC30-35

GS2316H HRC30-35

GS316(相当于ASSAB168) HRC28-32

GS316S HRC28-32

GS316ESR HRC30-34

GS083H(相当于ASSAB S136H) HRC30-35

GS083M(相当于ASSAB S136 SUP) HRC32-3

HPM38（相当于GS083） HRC29-33

HPM77（相当于GS316） HRC29-33

热作工具钢汇总

钢材种类 热作工具钢（又称为H13料）

国际代码:AISI H13

欧洲代码IN1.2344 DIN1.2344

日本代码:SKD

出厂硬度:HB180(相当于HRC15) HB185(相当于HRC16)

材料特性:

H13料的最大特点是耐磨性好,材料的淬透性优异.材料热处理后,大大提高工件的使用寿命.

热处理要求:

8407和8402的热处理最大硬度达到HRC52.如果零件的最小尺寸大于300mm时,热处理后的硬度应该控制在HRC50以内.

加工要求: 当8407\8402材料最小尺寸大于300mm时,并在热处理后再进行大量放电加工,在放电加工后必须再次安排一次回火去应力的工艺

备注:

8407或8402要求氮化时,热处理流程如下:先淬火到HRC42-45,不能高于HRC45,再表面氮化0.1mm,硬度HRC65-68.H13料的最佳热处理状态是淬火到HRC43--45

ASSAB 8407(相当于GS2344ES R HRC15

ASSAB 8402(相当于GS2344EFS) HRC16

W302 (相当于GS2344EFS HRC22

GS344EFS(相当于ASSAB 8402) HRC22

GS344ESR(相当于ASSAB 8407) HRC22

GS344HT

GS344VAR

GS344M

GS344HT Supe

GS2344EFS(相当于ASSAB 8402) HRC25

GS2344ESR(相当于ASSAB 8407) HRC25

DHA1 HRC20

DAC HRC20

FDA C HRC20

DAC55 HRC20

钢材种类：铬镍合金钢(又称为P20料)

国际代码：AISI P20

欧洲代码：DIN1.2738 DIN1.2738 DIN1.2311

日本代码: SCM

出厂硬度：HRC31-36 HRC36-40 HRC29-36

材料特性:

ASSAB公司共生产3种P20料,为718S,718H,618,P20料硬度高,韧性好,抗拉性强,但是不耐腐蚀,耐磨性差.;其中718H为718S料出厂前进材料热处理获得.其中618料是这三种料级别最低的,相当于GS2311料,抛旋旋光性能差.生产寿命在10万啤以下.718S和718H料抛旋旋光性能好,可用于透明抛光模,其中718H的抛旋旋光性能高于718S料.这两种料的生产寿命为30万啤.

热处理要求:

整个P20料,材料在钢材出厂前均经过预硬处理,都不再宜于淬火处理.P20料淬火容易爆裂.只能进行表面氮化处理.氮化的要求为表面0.1mm,硬度HRC65---68

加工要求: P20料切削加工性能一般,当P20材料最小尺寸大于300mm时,如果在加工过程中存在大量WC或EDM加工工序时,在EDM或WC加工完成后,必须再做一次回火

备注:

钢材硬度一般是指钢材的表面平均硬度,钢材芯部的硬度会比外部的表面硬度低2---3度

M202(相当于ASSAB618 HRC29-33

M238(相当于ASSAB718S HRC30-34

GS738(相当于ASSAB718S) HRC32-35

GS711 HRC35-38

GS808VAR(相当于ASSAB718H) HRC38-44

GS318 HRC28-33

GS312(相当于ASSAB618) HRC28-32

P20M HRC30-35

GS2738(相当ASSAB718S) HRC28-35

GS2711 HRC29-36

GS2311(相当于ASSAB618S HRC28-35

SP300(相当于ASSAB718S) HRC32-35

SP400(相当于ASSAB718H) HRC38-42

PX4(相当于ASSAB618S) HRC30-33

PX5(相当于ASSAB718S) HRC30-33

NAK 55 HRC37-43

NAK 80(相当于ASSAB718H) HRC37-43

HAP2(相当于ASSAB618 HRC29-33

HAP7(相当于ASSAB718S) HRC29-33

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模具钢的分类

模具钢的分类

模具钢的分类、性能及主要用途

1 分类

2 性能要求

使用性能

工艺性能

3 模具钢的主要用途

冷作模具钢

热作模具钢

塑料模具钢

模具钢理论基础

建国以来我国的模具钢生产发展较快，从无到有，从仿制到自行开发，短短的50年内，我国模具钢产量已跃居世界前列。绝大部分国外的标准钢号和在科研试制中的模具钢号，我国基本上均开展生产和研制工作。通过几次钢种的整顿和标准修订，已经初步形成比较完整的具有中国特色的模具钢系列在模具钢的生产技术、品种质量、科技开发以及应用工作等方面，都取得了较多的新成就。当然，由于发展时间短，与工业发达国家相比，在某些方面还存在一些问题和差距。

模具钢的分类

由于各种模具的工作条件差别很大，所以从化学成分看，模具钢的范围很广，从一般的碳素结构钢、碳素工具钢、合金结构钢、高速工具钢，直到满足特殊模具要求的奥氏体无磁模具钢、耐蚀模具钢、马氏体时效钢、高温合金、难熔合金、硬质合金及一些专用的采用粉末冶金工艺生产的高合金模具材料等。本书仅讨论常用的模具钢。

常用的模具钢，根据其用途和工作条件分为三大类，即冷作模具钢、热作模具钢和塑料模具钢。

冷作模具钢 主要用于制造在冷状态（室温）条件下进行压制成形的模具，如冷冲压模具、冷拉伸模具、冷镦模具、冷挤压模具、压印模具、辊压模具等。冷作模具品种多、应用范围广，其产值占模具总产值的30%~40%。采用的钢号很多，一般采用高碳过共析钢和莱氏钢体，如碳素工具钢、低合金油淬冷作模具钢、空淬冷作模具钢、高碳高铬型冷作模具钢、高速钢、低碳高速钢和基本钢及用粉末冶金工艺生产的高合金模具材料等。常用钢号及化学成分见表1-1-1。

表1-1-1 常用冷作模具钢化学成分w/%

钢号 C Si Mn Cr W Mo V 其他

模具钢的应用

模具钢的应用

1 模具钢的应用

1 模具钢的发展机遇

1.1模具在先进制造业中的作用与地位

模具是先进制造业生产中极其重要的特殊基础工艺装备，其生产

过程集精密制造、计算机技术、智能控制和绿色制造为一体，既是高

新技术载体，又是高新技术产品。由于使用模具批量生产制件具有高

生产效率、高一致性、低的耗能耗材，以及有较高的精度和复杂程度，

因此已越来越被国民经济各工业生产部门所重视，被广泛用于机械、

电子、汽车、信息、航空、航天、轻工、军工、交通、建材、医疗、

生物、能源等制造领域，在我国经济发展、国防现代化和高端服务中

起到了十分重要的支撑作用，也为我国经济运行中的节能降耗作出了

重要贡献。工业要发展，模具须先行，没有高水平的模具就没有高水

平的工业产品。现在，模具工业水平已经成为衡量一个国家制造业水

平高低的重要标志，也是一个国家的工业产品保持国际竞争力的重要

保证之一。

1.2 模具钢市场发展前景

模具钢是模具产业最重要的技术和物质基础，其品种、规格、性

能、质量对模具的性能、使用寿命、制造周期以及工业产品的更新换

代速度和产品向高级化、多样化、个性化、再附加值化方向发展有着

重要意义，因而模具钢的水平和发展一直受到各国的重视。

近十几年来国产模具产值每年平均递增15%，高于我国GDP的2 增长速度。由于模具制造业的迅速发展，拉动了国产模具钢的消费，

使国产模具钢市场始终处于供需两旺的状态，形势喜人。图1是历年

来我国模具产值，自2005年以来，我国模具产值已居世界第三位，

图2是我国主要钢厂模具钢的产量，显然国产模具钢的产量也是逐年

增加（不包括民营企业产量）。

图1 历年来我国模具产值

图2 我国主要钢厂模具钢的产量

必须指出，在二十多年前，中国的模具在世界上默默无闻，而如

今已是世人注目，图3是历年来我国进出口模具金额的变化。显然，

自2008年开始，我国进出口模具金额已趋于平衡，而2010年开始由

逆差变为顺差；2011年进口总金额为22.35亿美元，

S136模具钢

S136模具钢

S-136

S-136简介

S-136是铬-镍-钼-钒合金钢，是瑞典一胜百生产的耐腐蚀镜面模具钢，S-136经“电渣重溶”（ESR）精炼技术冶炼而成的，S-136是瑞典一胜百耐腐蚀模具钢的典型代表。该钢有几种形式，牌号分为：ASSAB S-136 ESR，ASSAB

S-136H ESR，ASSAB S-136 SUPREME ESR，ASSAB S-136H SUPREME ESR。

S-136合金成分%

C Si Mn Cr Mo V Ni

0.25 0.35 0.55 13.3 0.35 0.35 1.35

S-136性能

1、优良的耐腐蚀性

2、极佳的整体硬化性能

3、优良的延展性和韧性

4、优良的耐磨性

5、极佳的抛光性

6、较低的维修费用

7、较低的生产成本

S-136典型运用

S-136集高韧性、耐腐蚀性、大截面硬度均匀以及极佳的抛光性和纯净细微的钢材组织等优良模具性能于一身而被推荐用于所有的模具，由于S-136特殊的性质，更适合特殊环境的需求：

1、耐腐蚀、锈蚀（对使用有腐蚀性的PVC、醋酸纤维类等注塑原料或必须在潮湿的环境下工作及存放的模具）

2、高光洁度的表面（生产光学产品，如：照相机、太阳镜镜片、注射器、分析瓶、食品工业机械构件）

3、适用大尺寸高精度镜面抛光的塑料成型模具等

S-136物理性能

下表所示为淬火回火至50HRC在室温及高温的数据

温度 20℃ 200℃ 400℃

密谋kg/m3 7740 —— ——

弹性系数MPa 210000 200000 180000 热膨胀系数20℃超每℃ —— 11.1x10-6

11.7x10-6

热传导系数W/m℃ —— 20 24

比热J/kg℃ 460 —— ——

注：热传导率测量是非常困难的，数值的最大偏差可能达到±15%

S-136出厂状态及运用硬度范围

出厂硬度：S-136出厂硬度200-250HB；S-136H出厂硬度290-330HB

H13模具钢

H13模具钢

H13模具钢

材料科学与工程学院 成型08-3班 季洪波 14085642

【摘要】简单介绍了热作模具，以及热作模具的典型材料H13钢及其成分、性质、热处理工艺和相对其它热作模具钢的优势。指出了H13钢成份低Si高Mo的发展趋势。并叙述了目前H13钢的表面改性方法。

关键词: H13钢；热作模具；4Cr5MoSiV1；化学成分

1、 引言

近年来，随着模具工业的迅速发展，模具钢的发展也极为迅速。由于工业生产技术的发展和不断出现的新材料，模具的工作条件日益苛刻，对模具钢的性能、品质、品种等方面不断地提出了新的要求，为此，世界各国近年来都积极开发了具有各种特性，适应不同性能要求的新型模具钢。在新型模具中又以热作模具为新发展趋势。

2、 热作模具简单介绍

热作模具可分为热锻模、热挤压模、压铸模和热冲裁模等，这类模具在工作中既受复杂力的作用、又受到温度变化的影响，其工作条件差、失效形式复杂、性能要求高。随着高效、高速、高强度、大吨位的机械化和自动化加工成形设备的发展以及热锻模、热挤压模、热镦模、压铸模等复杂工艺的广泛应用，对模具的强度、冲击韧度、红硬性和耐磨性提出了更高的要求，因此，热作模具钢的选用成为模具设计与制造的重要技术问题之一。

2.1、热作模具的服役条件

了解热作模具的服役条件是正确选用模具材料及热处理工艺的前提。热作模具在高温、高压条件下工作，受到强大冲击力及金属流动充满型腔的摩擦力的作用，模腔温度达300～600 ℃，要用液体或气体冷却模具，反复的加热和冷却会使模具表面产生龟裂，同时，模具还受到压应力、拉应力、弯曲应力作用，因此，要求模具能在较高温度下保持强度和韧性，具有良好的热疲劳性、抗氧化性、一定硬度和耐磨性，并具有良好的综合力学性能。

2.2、热作模具材料失效原因分析

模具的失效是指模具丧失了正常工作能力，其生产出的产品已成为废品。热作模具使用的环境和条件有其特殊性，对模具材料的性能要求也各不同。这类模具的失效形式可以归纳为4 种。