高溫模具一般用什麼鋼材

① 高溫模具鋼的分類

美國熱作模具鋼分二大類：熱作模具鋼，和超級熱強合金。 熱作模具由於在有溫度的條件下工作，要求材料具有熱強性和熱耐磨性，為了保證模具的使用壽命模具要冷卻，熱冷交替模具會出現龜裂，即熱疲勞裂紋，所以材料又要求有抗裂紋能力和抗熱疲勞性能。 按熱強性排列的主系列進行選材: 低合金調質模具鋼（6G，6F2，6F3）→中鉻熱作模具鋼（H11、H12、H13）→鎢熱作模具鋼（H21，H22）。 非標準的熱作模具鋼：例如熱鐓鍛模具用時效硬化型的6H4。使用H11、H12、H13出現了不能滿足熱耐磨性時，可以選擇6H1，6H2。 當要求模具以熱作耐磨性為主時，可以選擇D2，D4→M2，M4→粉末鋼。鋼結硬質合金、鈷基硬質合金的高溫耐磨性是很高的，但其熱疲勞性（即冷熱抗疲勞裂紋）很差，不能在急 模具鋼
冷急熱狀態下使用。

② 紅沖模具應該用什麼耐高溫的材料好點

製造沖壓模具的材料有鋼材、硬質合金、 鋼結硬質合金、鋅基合金、低熔點合金、鋁青銅、高分子材料等等。目前製造沖壓模具的材料絕大部分以鋼材為主，常用的模具工作部件材料的種類有：碳素工具鋼、低合金工具鋼、高碳 高鉻或中 鉻工具鋼、中碳合金鋼、高速鋼、基體鋼以及硬質合金、 鋼結硬質合金 等等。

1.碳素工具鋼 在模具中應用較多的碳素工具鋼為T8A、T10A等，優點為加工性能好，價格便宜。但淬透性和紅硬性差，熱處理變形大，承載能力較低。

2. 低合金工具鋼 低合金工具鋼是在碳素工具鋼的基礎上加入了適量的合金元素。與碳素工具鋼相比，減少了淬火變形和開裂傾向，提高了鋼的淬透性，耐磨性亦較好。用於製造模具的低合金鋼有 CrWMn、9Mn2V、7CrSiMnMoV(代號CH-1)、6CrNiSiMnMoV(代號GD)等。

3. 高碳高鉻工具鋼 常用的高碳高鉻工具鋼有Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1（代號D2），它們具有較好的淬透性、淬硬性和耐磨性，熱處理變形很小，為高耐磨微變形模具鋼，承載能力僅次於高速鋼。但碳化物偏析嚴重 ，必須進行反復鐓拔 （軸向鐓、徑向拔）改鍛，以降低碳化物的不均勻性，提高使用性能。

4. 高碳中鉻工具鋼 用於模具的高碳中鉻工具鋼有Cr4W2MoV、Cr6WV 、Cr5MoV等，它們的含鉻量較低， 共晶碳化物少，碳化物分布均勻，熱處理變形小，具有良好的淬透性和尺寸穩定性。與碳化物偏析相對較嚴重的高碳高鉻鋼相比，性能有所改善。

5. 高速鋼 高速鋼具有模具鋼中最高的硬度、耐磨性和抗壓強度，承載能力很高。模具中常用的有 W18Cr4V（代號8-4-1）和含鎢量較少的W6Mo5 Cr4V2（代號6-5-4-2，美國牌號為M2）以及為提高韌性開發的 降碳降釩 高速鋼 6W6Mo5 Cr4V（代號6W6或稱低碳M2）。高速鋼也需要改 鍛 ，以改善其碳化物分布 。

6. 基體鋼 在高速鋼的基本成分上添加少量的其它元素，適當增減含碳量，以改善鋼的性能。這樣的鋼種統稱基體鋼。它們不僅有高速鋼的特點，具有一定的耐磨性和硬度，而且抗疲勞強度和韌性均優於高速鋼，為高強 韌性冷作模具鋼 ，材料成本卻比高速鋼低。模具中常用的基體鋼有 6Cr4W3Mo2VNb（代號65Nb）、7Cr7Mo2V2Si（代號LD）、5Cr4Mo3SiMnVAL（代號012AL）等。

7. 硬質合金和鋼結硬質合金 硬質合金的硬度和耐磨性高於其它任何種類的模具鋼，但抗彎強度和韌性差。用作模具的硬質合金是鎢鈷類 ，對沖擊性小而耐磨性要求高的模具，可選用含鈷量較低 的硬質合金。對沖擊性大的模具，可選用 含鈷量較高 的硬質合金。

鋼結硬質合金 是以鐵粉加入少量的合金元素粉末（如鉻、 鉬 、鎢、釩等）做粘合劑，以碳化鈦或碳化鎢為硬質相，用粉末冶金方法燒結而成。鋼結硬質合金 的基體是鋼，克服了硬質合金韌性較差、加工困難的缺點，可以切削、焊接、鍛造和熱處理。 鋼結硬質合金含有大量的碳化物，雖然硬度和耐磨性低於硬質合金，但仍高於其它鋼種，經淬火、回火後硬度可達 68 ~ 73HRC。

沖壓模具材料的選用及熱處理要求

選用沖裁模具材料應考慮工件生產的批量，若批量不大就沒有必要選擇高壽命的模具材料；還應考慮被沖工件的材質，不同材質適用的模具材料亦有所不同。對於沖裁模具，耐磨性是決定模具壽命的重要因素，鋼材的耐磨性取決於碳化物等硬質點相的狀況和基體的硬度，兩者的硬度越高，碳化物的數量越多，則耐磨性越好。

常用沖壓模具鋼材耐磨性 的劣優依次 為碳素工具鋼 — 合金工具鋼 — 基體鋼 — 高碳高鉻鋼 — 高速鋼 — 鋼結 硬質合金 — 硬質合金。

此外還必須考慮工件的厚度、形狀、尺寸大小、精度要求等因素對模具材料選擇的影響。

1.傳統模具用鋼 長期以來，國內薄板沖裁模用鋼為 T10A 、 CrWMn 、9Mn2V、Cr12 和 Cr12MoV 等。

其中 T10A 為碳素工具鋼，有一定強度和韌性。但耐磨性不高，淬火容易變形及開裂，淬透性差，只適用於工件形狀簡單、尺寸小、數量少的沖裁模具

。

T10A 碳素工具鋼的熱處理工藝為： 760~810 ℃水或油 淬， 160~180 ℃ 回火，硬度 59~62HRC 。

CrWMn 、 9Mn2V 是高碳低合金鋼種，淬火操作簡便，淬透性優於碳素工具鋼，變形易控制。但耐磨性和韌性仍較低，應用於中等批量、工件形狀較復雜的沖裁模具。 CrWMn 鋼的熱處理工藝為：淬火溫度 820~840 ℃ 油冷 ，回火溫度 200 ℃，硬度 60~62HRC 。 9Mn2V 鋼的熱處理工藝為：淬火溫度 780~820 ℃ 油冷 ，回火溫度 150~200 ℃，空冷，硬度 60~62HRC 。注意 回火溫度在 200~300 ℃范圍有回火脆性和顯著體積膨脹，應予避開。

Cr12 和 Cr12MoV 為高碳高鉻鋼，耐磨性較高，淬火時變形很小，淬透性好，可用於大批量生產的模具，如硅鋼片沖裁模。但該類鋼種存在碳化物不均勻性，易產生碳化物偏析，沖裁時容易出現崩 刃 或斷裂。其中， Cr12 含碳量較高，碳化物分布不均比 Cr12MoV 嚴重，脆性更大一些。

Cr12 型鋼的熱處理工藝選擇取決於模具的使用要求，當模具要求比較小的變形和一定韌性時，可採用低溫淬火、回火（ Cr12 為 950~980 ℃淬火， 150~200 ℃回火； Cr12MoV 為 1020~1050 ℃淬火， 180~200 ℃回火 ）。若要提高模具的使用溫度，改善其淬透性和紅硬性，可採用高溫淬火、回火 （ Cr12 為 1000~1100 ℃淬火， 480~500 ℃回火； Cr12MoV 為 1110~1140 ℃淬火， 500~520 ℃回火 ）。高鉻鋼在 275~375 ℃區域有回火脆性，應予避免。

2.常用模具新鋼種

為了彌補傳統模具鋼種性能的不足，國內開發或引進了以下性能較好的沖壓模具用鋼：

（ 1 ） Cr12Mo1V1 （代號 D2 ）鋼 為仿美國 ASTM 標准中的 D2 鋼引進 的鋼種，屬 Cr12 型鋼。由於 D2 鋼中 Mo 、 V 含量增加，細化了晶粒，改善了碳化物的分布狀況，因此 D2 鋼的強韌性（沖擊韌度、抗彎強度、撓度）比 Cr12MoV 鋼有所提高，耐磨性和抗回火穩定性也比 Cr12MoV 更高。可用深冷處理，提高硬度並改善尺寸穩定性。用 D2 鋼製作的沖裁模具壽命要高於 Cr12MoV 鋼模具。 D2 鋼的鍛造性能和熱塑成形性比 Cr12MoV 鋼略差，機械加工性能和熱處理工藝與 Cr12 型鋼相似。

③ 有沒有一種模具鋼能耐800度的高溫，瞬間通冷確水且不變形

高溫合來金用於模腔溫度高達900～1000℃的模自具，可採用鐵基、鎳基、鈷基合金等，常用鎳基合金。對於模腔工作溫度高達1000℃，且表面受到嚴重的氧化、腐蝕和沖刷時，可以採用W、Mo、Nb等熔點在2600℃以上的難熔合金來製作。
5Mn15Cr8Ni5Mo3V2、7Mn10Cr8Ni10Mo3V2鋼，1150～1180℃固溶處理和700℃時效後，硬度為45～46HRC，800℃時效硬度仍達42HRC左右，使用溫度達700～800℃。
7Mn15Cr2Al3V2Wmo（T23152）(7Mn15無磁模具鋼)鋼，也可用來製作700～800℃下使用的熱作模具。其熱處理工藝為1180℃加熱水淬，700℃回火空冷。

④ 熱壓模具用什麼材料好

1. 模具鋼材必須具有足夠的硬度和耐磨性, 足夠的強度和韌性。具備良好的加工性能,良好的花紋回可蝕性. 故一般選用答中碳合金鋼。常用的有日本大同YK-30, 黃牌55CC,一般為出廠狀態使用, 調質處理後使用效果更佳。

2. 熱壓成型有時亦可劃分為真空成型(vacuum forming)，與壓縮成型(compression molding)，其施壓方式不盡相同。壓縮成型大部份是將塑料置於模具加熱軟化後，再施加壓力以成型。而真空成型所加壓力來源，可以是單邊抽真空，或除在一邊抽真空外，另一邊輔以高壓。與其它加工法比較，熱壓成型具有模具便宜、成品厚度均勻等優點，其產品從早期軍事地圖模型及飛機機罩，到現在已可製成冰箱門的內襯、汽車檔泥板、汽車底盤、軟質飲水杯、標示牌、包裝材料及其它厚度均勻的產品。

⑤ 高溫模具鋼有哪幾種

高溫模具鋼用HMAX系列

材料名稱 材料牌號 特性 用途 可用硬度值

HMAX系列熱作模具鋼 HMAX-D HMAX-D是高耐熱中韌性模具鋼，提高了斷裂韌性和熱疲勞抗力。工作溫度達700℃以上，是一種空冷硬化型的熱作模具鋼，具有高溫韌性及熱穩定性高，冷熱疲勞抗力和熱磨損性能好等優點。 HMAX-D適用於製作受熱溫度較高，使用條件苛刻的熱作模具，如黑色及有色金屬材料的熱擠壓模，熱精鍛模等。鋼使用壽命比3Cr2W8V鋼有顯著提高。 HRC48～50

HMAX-R HMAX-R是新型高耐熱中韌性模具鋼熱作模具鋼，使用壽命比3Cr2W8V鋼高標准2-6倍，適於製造溫度較高，與工件接觸時間長，易引起熱變形塌陷或熱磨損失效的模具。良好的熱強性、紅硬性和耐磨性 2.耐熱沖擊及抗冷熱疲勞性能均佳 3.切削加工性能好、淬火溫度范圍寬、淬透性好。 HMAX-R鋼軸承內圈成形沖頭、）軸承內圈切底沖頭、）軸承內圈成形凹模、軸承外圈成形凹模、鋼球熱鐓模、汽車氣門熱鍛模、汽車彈簧芯棒、汽車起動電機驅動齒輪高速鍛模、螺母熱鍛模、柱塞熱壓沖頭、紫銅熱擠壓模、自行車曲柄滾鍛模、縫紉機擺梭頭等。 HRC50～55

HMAX-3 HMAX-3鋼是中耐熱高韌性具有優良的強韌性，較高熱強性、耐磨性、回火穩定性，抗冷熱疲勞性能、冷熱加工性能好，工作溫度700℃以上。該鋼通用性強，適合於製作在高溫、高速、高負荷、急冷急熱條件下工作的模具，其性能優於4Cr5W2VSi和3Cr2W8V鋼，模具壽命比3Cr2W8V鋼提高標准2—3倍。 HMAX-3鋼適用於熱鍛成形凹模、連桿輥鍛模、軸承套圈毛坯熱擠壓凹模、高強鋼精鍛模、中小型機鍛模、高溫軋輥模具、鋁合金壓鑄模等模具上，都有良好的效果。 HRC48～50

HMAX-4 HMAX-4是針對銅合金壓鑄、熱鍛、熱擠壓、熱剪切、熱軋輥模而研製的新型熱作模具用鋼，也是一種中碳超高強度和空冷硬化型耐高溫模具鋼，具有良好的熱強性、紅硬性和耐磨性。 由於HMAX-4模具鋼種的各項綜合性能良好，適用於製作受熱溫度較高，使用條件要求苛刻的銅合金壓鑄、熱鍛、熱擠壓、熱剪切、熱軋輥模熱作模具。汽車變速箱同步器銅錐環壓鑄模、銅彎管接頭壓鑄模、1/2銅閘閥體壓鑄模、1銅閘閥體殼壓鑄模、銅管熱擠壓模、軸承套圈熱擠壓模、液鍛活塞模等模具比3CR2W8V名稱提高3-6倍。 HRC52～55

HMAX-5 冷熱兩用基體鋼，基體純凈、 退火組織均勻、各個方向都具有優良的韌性和延展性、 良好的耐磨性 、 良好的熱處理尺寸穩定性、優良的淬透性、良好的抗回火軟化性能、良好的高溫強度、良好的抗熱疲勞性、 極佳的拋光性，兼具高硬度高耐磨性和高韌性。

HMAX-5鋼具有優異的沖擊韌性、高耐磨性、高的使用硬度，適用於各種熱作（熱擠壓、壓鑄、復雜型腔熱鍛）模具，主要針對高韌性和高硬度兼備的熱態工況，也可以作為冷作模具材料（如重型沖裁、冷鍛等），還可用於高鏡面、高耐磨性、高韌性的復雜型腔塑膠模具。 也適用於工況非常苛刻的熱模段、 熱沖壓模具、 冷作模具和工程用鋼， 例如： 高速熱鍛模具（精密齒輪、曲軸、連桿、氣門芯模具， 高負荷沖切模具、 搓絲模具等；也適用於耐磨性要求特高的增強型塑料和壓塑模具；高溫耐磨性要求很高的熱擠壓模具等。
HRC56～58

HMAX-6 HMAX-6是高耐熱高韌性冷熱兼用基體模具鋼，硫含量極低（＜ 5ppm） ， 基體純凈、 組織均勻， 無大塊共晶碳化物、 淬回火後有優越的沖擊性能， 兼有高的高溫強度、 高韌性。
HMAX-6適用於熱鍛工藝中對耐磨性異常嚴苛（ 如沖頭類） 的情況和耐高溫模具（ 如氣門類） 。也適合應用與熱鍛、熱沖、熱軋、頂鍛、軸向閉模軋制、熱彎等工況下的模具或工具。
HRC58～60

⑥ 既耐高溫又耐磨的模具鋼有哪些

1.瑞典8407(一勝百)

主要成份%:碳0.39 硅1.0 錳0.4 鉻5.2 鉬1.40 釩0.9 硫≤0.03 (高級優質鋼含S≤0.03,P≤0.035)

熱處理: HRC52-54(1020℃,油或氣冷)

退火: HB185左右

物理性能:有高的耐磨性, 高韌性,穩定且優良的加工性和拋旋光性,優良的高溫強度和抗熱疲勞性,優良的淬透性,很小的熱處理尺寸變形.

2.日本SKD61(日立))

主要成份%:碳0.35-0.42 硅0.8-1.0 錳0.3-0.5 鉻4.8-5.5 鉬1.2-1.4 釩0.5-1.1 硫≤0.03 (高級優質鋼含S≤0.03,P≤0.035)

熱處理: HRC50-53(淬火1025-1075℃,油冷卻；回火550-600℃，空氣冷卻)

退火: HB230左右（800-850℃，爐冷）

物理性能: 具有良好的高溫強度、韌性於抗高溫疲勞性能，能承受溫度驟變，適宜在高溫下長期工作，具有優良的切削性能和拋光性能。該鋼是一種在國際上廣泛應用的空冷硬化熱作模具鋼。

3.瑞典S136(極佳鏡面鋼)(一勝百)

主要成份%:碳0.38 硅0.8 錳0.5 鉻13.6 鉬1.40 釩0.3 硫≤0.03 (高級優質鋼含S≤0.03,P≤0.035)

熱處理: HRC53-54(1025℃,油或氣冷)

退火: HB215左右

物理性能: 優良的耐腐蝕性,最佳的拋光性,優良的耐磨性,優良的機械加工性,淬火時具有優良的穩定性.
很小的熱處理尺寸變形.

4.德國2083

主要成份%:碳0.38-0.42 硅≤1.0 錳≤1.0 鉻12.5-13.5 硫≤0.003 (高級優質鋼含S≤0.03,P≤0.035)

熱處理: HRC50-55(1025℃,油或氣冷)

退火: HB225左右

物理性能: 優良的耐腐蝕性,好的拋光性,優良的耐磨性,優良的機械加工性,淬火時具有優良的穩定性.
很小的熱處理尺寸變形.

5.德國2344

主要成份%:碳0.38-0.42 硅0.8-1.2錳0.3-0.5 鉻4.8-5.5 鉬1.2-1.5 釩0.9-1.1硫≤0.005(高級優質鋼含S≤0.05,P≤0.05)

熱處理: HRC50-55(1030℃,油或氣冷)

退火: HB225左右

物理性能: 有良好的耐磨性, 高韌性,穩定且優良的加工性和拋旋光性,優良的高溫強度和抗熱疲勞性,優良的淬透性,很小的熱處理尺寸變形.

6.日本SKD11(日立)

主要成份%:碳1.5 硅0.25錳0.45 鉻12.0 鉬1.0釩0.35磷硫≤0.03 (高級優質鋼含S≤0.03,P≤0.035)

熱處理: HRC61~(淬火1050℃,油或氣冷→回火200℃,空氣冷卻；退火800℃，爐冷).

物理性能:極高的耐磨性和韌性.

7.瑞典DF2(不變形耐磨油綱)(一勝百)

主要成份%:碳0.9 硅1.0 錳1.1 鉻0.6 鉬1.4 鎢0.6 釩0.1磷硫≤0.03 (高級優質鋼含S≤0.03,P≤0.035)

熱處理: HRC60~62(1050℃,油或氣冷).退火到HB190

物理性能:極高的耐磨性和韌性.