模具鋼分類及選擇技巧：

模具大致可分為鍛造、沖壓、切型、壓鑄三類：冷作模具、熱作模具和塑料模具。由于各種模具用途不同，工作條件復(fù)雜，模具鋼應(yīng)具有高硬度、強(qiáng)度、耐磨性、足夠的韌性、高淬火、淬火等工藝性能。

由于這種用途不同，工作條件復(fù)雜，對(duì)模具鋼的性能要求也不同。

冷模包括冷沖模、拉絲模、拉延模、壓印模、搓絲模、滾絲板、冷卷模、冷擠壓模等。

冷模具有鋼。根據(jù)制造工具的工作條件，應(yīng)具有高硬度、強(qiáng)度、耐磨性、足夠的韌性、高淬火、淬火等工藝性能。

合金工具鋼一般屬于高碳合金鋼，碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.鉻是這種鋼的重要合金元素，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般不超過5%。但對(duì)于一些耐磨性要求高、淬火后變形小的模具鋼，高鉻質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)13%，為了形成大量碳化物，鋼中的碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)也很高，高達(dá)2%.0％~2.3％。

冷模鋼碳含量高，其組織多為過分析鋼或萊氏體鋼。

常用的鋼有高碳低合金鋼、高碳高鉻鋼、鉻鉬鋼、中碳鉻鎢川鋼等。

冷作模具用于冷態(tài)(工作溫度低于200~3000℃）冷沖模、冷擠壓模、剪切模等金屬成型加工。這種模具承受著巨大的壓力、強(qiáng)烈的摩擦和一定的沖擊，因此需要高硬度、耐磨性和足夠的韌性。此外，復(fù)雜、精密、大型模具還需要高淬透性和小熱處理變形。

[化學(xué)成分]：碳硫分析儀分析冷模鋼一般含碳量高，wC=1.0％～2.為了獲得高硬度和高耐磨性。添加合金元素Cr、Mo、W、V提高耐磨性、淬透性和耐回火性。

[常用冷作模具鋼]：Cr12型鋼包括Cr12、Cr12MoV等，這種鋼具有良好的淬透性和耐磨性，熱處理變形小，常用于大型冷模。其中Cr12MoV鋼除耐磨性差外Cr12鋼外，強(qiáng)度、韌性好，應(yīng)用廣泛。小型冷作模具可選用低合金冷作模具鋼CrWMn等等，也可以用刀具鋼9CrSi或軸承鋼GCr15。

[熱處理]：Cr12型鋼為萊氏體鋼，加工前應(yīng)反復(fù)鍛造退火。Cr12型鋼的Z終熱處理一般為淬火和回火，回火馬氏體、碳化物和殘余奧氏體組織，硬度為 60～64HRC。

熱模分為錘鍛、模鍛、擠壓、壓鑄等主要類型，包括熱鍛模、壓力機(jī)鍛模、沖壓模、熱擠壓模、金屬壓鑄模等。熱變形模具不僅要承受巨大的機(jī)械應(yīng)力，還要承受反復(fù)加熱和冷卻，造成巨大的熱應(yīng)力。熱模具鋼不僅應(yīng)具有高硬度、強(qiáng)度、紅硬度、耐磨性和韌性，還應(yīng)具有良好的高溫強(qiáng)度、熱疲勞穩(wěn)定性、導(dǎo)熱性和耐腐蝕性。此外，它還需要高淬火性，以確保整個(gè)截面具有一致的力學(xué)性能。壓鑄模鋼還應(yīng)具有表層反復(fù)加熱冷卻后無裂紋、液態(tài)金屬流沖擊和侵蝕的性能。這種鋼一般屬于中碳合金鋼，碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.30％~0.60%屬于亞共析鋼，部分鋼因添加更多合金元素（如鎢、鉬、釩等）而成為共析或過共析鋼。常用的鋼有鉻錳鋼、鉻鎳鋼、鉻鎢鋼等。

【應(yīng)用場(chǎng)合】:熱鍛模、壓鑄模、熱擠壓模等熱金屬成型加工。熱作模具在工作過程中受到較高的沖擊載荷，模腔表面應(yīng)與熱金屬接觸并摩擦，局部溫度可達(dá)500℃以上，需要反復(fù)加熱和冷卻，模腔表面經(jīng)常因熱疲勞而開裂。因此，熱作模具鋼在高溫下具有較高的綜合力學(xué)性能和良好的耐熱疲勞性。另外，有足夠的淬透性。

熱作模具鋼為中碳成分，wC=0.3％～0.6%獲得綜合力學(xué)性能；合金分析儀分析合金元素Cr、Mn、Ni、Mo、W、Si等，其中Cr、Mn、Ni主要作用是提高淬透性；W、Mo提高耐回火性，防止回火脆性；Cr、W、Mo、Si還能提高鋼的耐熱疲勞性。

[常用熱作模具鋼]CrMnMo和5CrNiMo是常用的熱鍛模具鋼，其中5CrMnMo常用于制造中小型熱鍛模，5CrNiMo常用于制造大中型熱鍛模具；靜壓模具（如壓鑄模具、擠壓模具等）應(yīng)選擇3Cr2W8V或4Cr5W2VSi鋼。

[熱處理]：熱鍛模坯鍛造后退火，消除鍛造應(yīng)力，降低硬度，有利于切割；熱處理為淬火、高溫（或中溫）回火，回火后回火索氏體或馬氏體均勻，硬度約40HRC左右。

塑料模具包括熱塑性塑料模具和熱固性塑料模具。塑料模具鋼要求具有一定的強(qiáng)度、硬度、耐磨性、熱穩(wěn)定性和耐腐蝕性。此外，還要求具有良好的工藝性，如熱處理變小、加工性能好、耐蝕性好、研磨和拋光性能好、補(bǔ)焊性能好、粗糙度高、導(dǎo)熱性好和工作條件尺寸和形狀穩(wěn)定等。一般情況下，熱作模具鋼可用于注射成型或擠壓成型模具；冷作模具鋼可用于熱固性成型和高耐磨性、高強(qiáng)度模具。

[性能要求]：塑料模具的應(yīng)力和磨損較小，主要故障形式是模具表面質(zhì)量下降，因此應(yīng)具有以下性能：①加工性能好，預(yù)硬度高(28~35HRC），易于切割或電火花加工，易于蝕刻各種圖案、文字和符號(hào)；②拋光性好，模具拋光后表面達(dá)到高鏡面度(一般)Ra值為0.1～0.012μm）；③硬度較高(熱處理后硬度應(yīng)超過45~55HRC），耐磨性好，強(qiáng)度和韌性足夠；④熱處理變形小(保證精度)，焊接性好(方便模具焊補(bǔ))等。