Cr12,Cr12MoV,Cr12Mo1V1三种模具钢材的性能与区别

冲压模具材料的种类及特性
冲压模具是制作金属零部件的重要工具之一，它承受着巨大的压力和冲击力。

因此，选择合适的材料来制造冲压模具对于保证其使用寿命和使用效果至关重要。

1.工具钢
工具钢（Tool Steel）是一种常用的冲压模具材料，其特点是具有较高的硬度、韧性和耐磨性。

常见的工具钢有Cr12MoV、Cr12、CrWMn等，它们具有良好的切削性能和耐磨性，适用于制作剪切模和冲裁模。

2.高速钢
高速钢（High Speed Steel）属于具有高硬度和高耐磨性的合金钢，适用于制作冲压模具中的剪切刃。

高速钢具有优良的热硬性，能够在高温下保持较高的硬度，因此适用于制作高速剪切模。

3.硬质合金
硬质合金（Cemented Carbide）是一种由碳化物和金属粉末烧结而成的材料，常用的成分为钨碳化物（WC）和钼碳化物（Mo2C）。

硬质合金具有极高的硬度、耐磨性和抗腐蚀性，适用于制作冲击和压力较大的模具，如冲头和冲模。

4.粉末冶金材料
粉末冶金材料（Powder Metallurgy Material）是由金属粉末冶炼和压制制造而成的材料，具有较高的硬度、韧性和耐磨性。

由于制造的过程可以控制材料的孔隙率和颗粒大小，粉末冶金材料能够在模具中形成复杂的形状和结构，适用于制作复杂的冲压模具。

5.硬质合成材料
不同的冲压模具材料各有特点和适用范围。

在选择材料时，需要根据冲压件的形状、尺寸和使用环境等因素综合考虑。

同时，还需要结合实际工艺要求和经济效益进行综合评估，选择最合适的材料来制造冲压模具。

常用模具钢类别与特点模具钢大致可分为冷作模具钢、热作模具钢和塑料模具钢3类，用于锻造、冲压、切型、压铸等。

由于各种模具用途不同，工作条件复杂，因此对模具用钢，按其所制造模具的工作条件，应具有高的硬度、强度、耐磨性，足够的韧性，以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。

由于这类用途不同，工作条件复杂，因此对模具用钢的性能要求也不同。

冷作模具包括冷冲模、拉丝模、拉延模、压印模、搓丝模、滚丝板、冷镦模和冷挤压模等。

冷作模具有钢，按其所制造具的工作条件，应具有高的硬度、强度、耐磨性、足够的韧性，以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。

用于这类用途的合金工具用钢一般属于高碳合金钢，碳质量分数在0.80%以上，铬是这类钢的重要合金元素，其质量分数通常不大于5%。

但对于一些耐磨性要求很高，淬火后变形很小模具用钢，最高铬质量分数可达13%，并且为了形成大量碳化物，钢中碳质量分数也很高，最高可达2.0%~2.3%。

冷作模具钢的碳含量较高，其组织大部分属于过共析钢或莱氏体钢。

常用的钢类有高碳低合金钢、高碳高铬钢、铬钼钢、中碳铬钨钏钢等。

热作模具分为锤锻、模锻、挤压和压铸几种主要类型，包括热锻模、压力机锻模、冲压模、热挤压模和金属压铸模等。

热变形模具在工作中除要承受巨大的机械应力外，还要承受反复受热和冷却的做用，而引起很大的热应力。

热作模具钢除应具有高的硬度、强度、红硬性、耐磨性和韧性外，还应具有良好的高温强度、热疲劳稳定性、导热性和耐蚀性，此外还要求具有较高的淬透性，以保证整个截面具有一致的力学性能。

对于压铸模用钢，还应具有表面层经反复受热和冷却不产生裂纹，以及经受液态金属流的冲击和侵蚀的性能。

这类钢一般属于中碳合金钢，碳质量分数在0.30%~0.60%，属于亚共析钢，也有一部分钢由于加入较多的合金元素（如钨、钼、钒等）而成为共析或过共析钢。

常用的钢类有铬锰钢、铬镍钢、铬钨钢等。

塑料模具包括热塑性塑料模具和热固性塑料模具。

目前国内最常用的工具钢型号工具钢是一类用于制造各种工具的特殊钢材。

它具有高硬度、高强度、良好的耐磨性和耐蚀性等优点，被广泛应用于制造切削工具、冲压模具、测量工具、装配工具等各种工具中。

在国内，有许多不同的工具钢型号被广泛使用，下面将介绍几种目前国内最常用的工具钢型号。

1. Cr12MoVCr12MoV是一种具有优良切削性、高硬度和良好的耐磨性的高碳高铬不锈工具钢。

它具有很好的冷热工作硬化能力和高耐磨性，适用于制造各种冷冲模具、热冲模具、冷切削模具等工具。

Cr12MoV工具钢具有较高的耐磨性和硬度，能够适应高负荷和高强度工作环境。

2. 9CrWMn9CrWMn是一种具有高硬度、高强度、高耐磨性和高韧性的工具钢。

它具有良好的耐蚀性和切削性能，适用于制造冷切削刀具、弯刀、冲头等工具。

9CrWMn工具钢具有较好的切削性能和耐磨性，能够在高速切削和高负荷切削中保持稳定的性能。

3. 4Cr5MoSiV14Cr5MoSiV1是一种具有优异的耐磨性、高硬度和高温强度的冷作模具钢。

它具有良好的耐热性和耐蚀性，适用于制造冷压模具、热压模具、挤压模具等工具。

4Cr5MoSiV1工具钢具有较高的硬度和热稳定性，能够在高温和高压力环境下保持稳定的性能。

4. 5CrMnMo5CrMnMo是一种具有高硬度、高韧性和高耐磨性的热作模具钢。

它具有良好的热稳定性和耐蚀性，适用于制造热切削刀具、热冲模具、热冲压模具等工具。

5CrMnMo工具钢具有较高的强度和耐磨性，能够在高温和高压力环境下保持稳定的性能。

5. 3Cr2W8V3Cr2W8V是一种具有高硬度、高强度和高耐磨性的冷作模具钢。

它具有良好的耐热性和耐蚀性，适用于制造冷压模具、冲头、冷切削刀具等工具。

3Cr2W8V 工具钢具有较高的硬度和切削性能，能够在冷切削和冲压中保持稳定的性能。

以上是目前国内最常用的几种工具钢型号，它们具有不同的优点和适用范围，能够满足各种不同工具的制造需求。

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。

模具钢号对照表
1.4Cr13: 这是马氏体不锈钢，具有良好的硬度和耐腐蚀性，主要用于塑料模
具。

2.5CrNiMo: 这种合金工具钢具有优良的韧性、耐磨性和淬透性，广泛用于制
造铝、铜等有色金属的压铸模具。

3.8Cr2MnWMoVS: 这是一种高强度、高耐磨性的工具钢，适用于制造复杂、高
精度的冷挤压模具。

4.Cr12: 这是一种高碳高铬钢，具有高耐磨性、高强度和高韧性，适用于制造
各种冷作模具。

5.Cr12MoV: 这种钢在淬火和低温回火后具有高的硬度和耐磨性，适用于制造
承受高载荷的冲压模具。

6.3Cr17Mo: 具有良好的耐腐蚀性和良好的机械性能，适用于制造对耐腐蚀性
要求较高的塑料模具。

7.9Cr18MoV: 这种不锈钢具有优良的耐腐蚀性和较高的硬度，适用于制造高精
度、高寿命的塑料模具。

8.5CrMnMo: 这种合金工具钢具有优良的淬透性、硬度和耐磨性，适用于制造
承受高载荷的热作模具。

9.8Cr2MnWMoVSi: 高强度、高耐磨性、高韧性、耐热疲劳性好，适用于制造高
难度、高寿命的冷挤压模具。

10.6Cr4Mo3Ni2WV: 高强度、高韧性、良好的耐磨性和抗疲劳性，适用于制造高
难度、高寿命的塑料模具。

六种模具钢对比
性能及热处理工艺
D2(Cr12Mo1V1)与Cr12MoV 性能对比
Cr12Mo1V1
一、热处理工艺
（1）
预先热处理
Cr12Mo1V1钢锭、钢坯退火工艺
（2） 淬火规范
Cr12MoV
热加工
一、热处理工艺
（1）预先热处理
Cr12MoV钢锻压后退火工艺
（3）回火规范
65Cr4W3Mo2VNb（65Nb）
化学成分
热处理工艺
不同温度淬火、回火的硬度（HRC）
520-540℃，並随淬火温度升高而增强。

热处理规范适用范围参考表
LD(7Cr7Mo2V2Si)
2、推荐热处理工艺
淬火工艺回火工艺
RM2(5Cr4W5Mo2V)
（1）预先热处理：
（2）淬火
真空淬火硬度比盐浴炉加热油淬高1~2HRC 。

6542高速钢
1热处理
回火规范
6542高速钢
1热处理
锻压后退火工艺
等温退火工艺
时间/h
温度
时间/h
回火规范。