① 熱作模具鋼如何選材，並舉例說明
熱作模具包括錘鍛模、熱擠壓模和壓鑄模三類。如前所述．熱作模具工作條件的主要特點是與熱態金屬相接觸、這是與冷作模具工作條件的主要區別。因此會帶來以下兩方面的問題：
（l）模腔表層金屬受熱。通常錘鍛模工作時．其模腔表面溫度可達300~400℃以上熱擠壓模可達500一800℃以上；壓鑄模模腔溫度與壓鑄材料種類及澆注溫度有關。如壓鑄黑色金屬時模腔溫度可達1000℃以上。這樣高的使用溫度會使模腔表面硬度和強度顯著降低，在使用中易發生打垛。為此．對熱模具鋼的基本使用性能要求是熱塑變抗力高，包括高溫硬度和高溫強度、高的熱塑變抗力，實際上反映了鋼的高回火穩定性。由此便可以找到熱模具鋼合金化的第一種途徑，即加入Cr、W、Si．等合金元素可以提高鋼的回火穩定性。
（2）模腔表層金屬產生熱疲勞（龜裂）。熱模的工作特點是具有間歇性．每次使熱態金屬成形後都要用水、油、空氣等介質冷卻模腔的表面。因此．熱模的工作狀態是反復受熱和冷卻，從而使模腔表層金屬產生反復的熱脹冷縮，即反復承受拉壓應力作用．其結果引起模腔表面出現龜裂，稱為熱疲勞現象，由此，對熱模具鋼提出了第二個基本使用性能要求．即具有高的熱疲勞抗力。一般說來，影響鋼的熱疲勞抗力的因素主要有：
①鋼的導熱性。鋼的導熱性高，可使模具表層金屬受熱程度降低，從而減小鋼的熱疲勞傾向性。一般認為鋼的導熱性與合碳量有關，含碳量高時導熱性低，所以熱作模具鋼不宜採用高碳鋼。在生產中通常採用中碳鋼（C0.3%5~0.6%）合碳量過低．會導致鋼的硬度和強度下降．也是不利的。 ②鋼的臨界點影響。通常鋼的臨界點（Acl）越高．鋼的熱疲勞傾向性越低。因此．一般通過加入合金元素Cr、W、Si、引來提高鋼的臨界點。從而提高鋼的熱疲勞抗力。
2.常用熱作模具用鋼
（1）鍛壓模用鋼。一般說來，錘鍛模用鋼有兩個問題比較突出一是工作時受沖擊負荷作用．故對鋼的力學性能要求較高，特別是對塑變抗力及韌性要求較高；二是鍛壓模的截面尺寸較大（＜400mm）故對鋼的淬透性要求較高，以保證整個模具組織和性能均勻。
常用鍛壓樓用鋼有5CrNiMo、5CrMnMo、5CrNiW、5CrNiTi及5CrMnMoSiV等。不同類型的錘眼模應選用不同的材料。對特大型或大型的鍛壓模以5CrNiMo為好．也可採用5CrNiTi、5CrNiW或5CrMnMoSi等。對中小型的鍛壓模通常選用5CrMnMO鋼。
（2）熱擠壓模用鋼，熱擠壓模的工作特點是載入速度較慢，因此，模腔受熱溫度較高，通常可達500一800℃。對這類鋼的使用性能要求應以高的高溫強度(即高的回火穩定性）和高的耐熱疲勞性能為主。對ak及淬透性的要求可適當放低。一般的熱擠壓模尺寸較小，常小於 70~90 mm。常用的熱擠壓模有4CrW2Si、3Cr2W8V及5％Cr型等熱作模具鋼。其中4CrW2Si．既可做冷作模具鋼，又可做熱作模具鋼．由於用途不同，可採用不同熱處理方法。作冷模時採用較低的淬火溫度（870—900℃）及低溫或中溫回火處理；作熱模時則採用較高的淬火溫度（一般為950一1000℃）及高溫回火處理。
（3）壓鑄模用鋼。從總體上看，壓鑄模用鋼的使用性能要求與熱擠壓模用鋼相近，即以要求高的回火穩定性與高的熱疲勞抗力為主。所以通常所選用的鋼種大體上與熱擠壓模用鋼相同。如常採用4CrW2Si．和3Cr2W8V等鋼。但又有所不同如對熔點較低Zn合金壓鑄模。可選用40Cr、30CrMnSi及40CrMo等；對Al和Mg合金壓鑄模，可選用4CrW2Si、4Cr5MoSiV 等對Cu合金壓鑄模．多採用3Cr2W8V鋼。
近年來．隨著黑色金屬壓鑄工藝的應用，多採用高熔點的鋁合金和鎳合金。或者對3Cr2W8V鋼進行Cr-Al-SI三元共滲，用以製造黑色金屬壓鑄模。國內外已經採用高強度的銅合金作壓鑄模材料QRO90及特種壓鑄模合金鋼SKD11、H13、HD、GR、Y10等等。隨著對新型模具材料的選用，熱處理人將實現新的挑戰和跨越。
② pbt塑料製品成型用什麼模具鋼
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。
③ 什麼樣的高溫合金可以做模具
你所謂的高溫有多高？一般應用於熱鍛模的鋼材有：3Cr2W8V、
5Cr4W5Mo2V（RM-2）鋼，ωc為5%，合金元素總的質量分數為12%，碳化物較多，以Fe3W3C為主，比3Cr2W8V鋼具有更高的熱強性、耐磨性及熱穩定性。在硬度為40HRC時熱穩定性可達700℃，但是它的碳化物分布不均勻，韌性較差。可用作精鍛模、熱擠壓模等。
4Cr3Mo2NiVNbB（HD）鋼是專門為適用於熱擠壓黑色金屬和銅合金模具（工作溫度達700℃左右）的新型熱作模具鋼。
用硬質合金作模具材料，硬度和耐磨性比較理想，但韌性差，加工困難。而鋼結硬質合金卻可取長補短。鋼結硬質合金是一種新型的模具材料，是以一種或幾種碳化物(碳化鈦、碳化鎢)為硬質相，以合金鋼(如高速鋼、鉻鉬鋼)粉末為粘結劑，經配料、混料、壓制、燒結而成的粉末冶金材料。其性能介於鋼與硬質合金之間。它既有高的強度、韌性又可進行各種機械加工及熱加工，並具有硬質合金的高硬度(經淬火、回火後可達(68～73)HRC、高耐磨性，因此，極適於製造各種模具。但由於硬質合金和鋼結硬質合金價格貴，且又韌性差，因此宜用鑲嵌件形式在模具中出現，以提高模具的使用壽命、節約材料、降低成本。
常用的鋼結硬質合金牌號有GT35、TLW50、TLMW50、GW50和DT等。
④ 模具鋼的分類
模具鋼大致可分為（塑料模具鋼）、（熱作模具鋼）和（冷作模具鋼）3類，用於鍛造、沖壓、切型、壓鑄等。
由於各種模具用途不同，工作條件復雜，因此對模具用鋼，按其所製造模具的工作條件，應具有高的硬度、強度、耐磨性，足夠的韌性以及高的淬透性、淬硬性和其他工藝性能。由於用途不同，工作條件復雜，因此對模具用鋼的性能要求也不同。
塑料模具用鋼要求具有一定的強度、硬度、耐磨性、熱穩定性和耐蝕性等性能。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、補焊性能好、粗糙度高、導熱性好和工作條件尺寸和形狀穩定等。
熱作模具分為錘鍛、模鍛、擠壓和壓鑄幾種主要類型，包括熱鍛模、壓力機鍛模、沖壓模、熱擠壓模和金屬壓鑄模等。熱變形模具在工作中除要承受巨大的機械應力外，還要承受反復受熱和冷卻的做用，而引起很大的熱應力。熱作模具鋼除應具有高的硬度、強度、紅硬性、耐磨性和韌性外，還應具有良好的高溫強度、熱疲勞穩定性、導熱性和耐蝕性，此外還要求具有較高的淬透性，以保證整個截面具有一致的力學性能。對於壓鑄模用鋼，還應具有表面層經反復受熱和冷卻不產生裂紋，以及經受液態金屬流的沖擊和侵蝕的性能。這類鋼一般屬於中碳合金鋼，碳質量分數在0.30%~0.60%，屬於亞共析鋼，也有一部分鋼由於加入較多的合金元素（如鎢、鉬、釩等）而成為共析或過共析鋼。
冷作模具包括冷沖模、拉絲模、拉延模、壓印模、搓絲模、滾絲板、冷鐓模和冷擠壓模等。冷作模具有鋼，按其所製造具的工作條件，應具有高的硬度、強度、耐磨性、足夠的韌性，以及高的淬透性、淬硬性和其他工藝性能。用於這類用途的合金工具用鋼一般屬於高碳合金鋼，碳質量分數在0.80%以上，鉻是這類鋼的重要合金元素，其質量分數通常不大於5%。但對於一些耐磨性要求很高，淬火後變形很小模具用鋼，最高鉻質量分數可達13%，並且為了形成大量碳化物，鋼中碳質量分數也很高，最高可達2.0%~2.3%。冷作模具鋼的碳含量較高，其組織大部分屬於過共析鋼或萊氏體鋼。常用的鋼類有高碳低合金鋼、高碳高鉻鋼、鉻鉬鋼、中碳鉻鎢釧鋼等。
⑤ 一般模具都用什麼材料
模具
:
工業生產上用以注塑、吹塑、擠出、壓鑄或鍛壓成型、冶煉、沖壓、拉伸等方法得到所需產品的各種模子和工具。
簡而言之，模具是用來成型物品的工具，這種工具由各種零件構成，不同的模具由不同的零件構成。它主要通過所成型材料物理狀態的改變來實現物品外形的加工。
模具材料
模具材料最重要的因素是熱強度和熱穩定性，常用模具材料：工作溫度
成形材料
模具材料<300℃
鋅合金Cr12、Cr12MoV、GCr15、T8、T10。300～500℃
鋁合金、銅合金
5CrMnMo、3Cr2W8、9CrSi、W18Cr4V、5CrNiMo、W6Mo5Cr4V2、M2。500～800℃
鋁合金、銅合金、鋼鈦
GH130、GH33、GH37。800～1000℃
鈦合金、鋼、不銹鋼、鎳合金
K3、K5、K17、K19、GH99、IN100、ЖC-6NX88、MAR-M200、TRW-NASA、WA。>1000
℃
鎳合金
銅基合金模具、硬質合金模具
硬模
內模件所採用的鋼板，買回來後需要進行熱處理，如淬火滲碳，才能達到使用的要求，這樣的注塑模叫硬模，如內模件採用H13銅，420銅，S7銅。
軟模（44HRC
以下）
內模件所採用的鋼材，買回來後不需要進行熱處理，就能達到使用的要求，這樣的注塑叫軟模。如內模件採用P20銅，王牌，420銅，NAK80，鋁，鉑銅。
我現在所在的工廠所用的材料有：45#
；50#；718；718H;
738
；738H;8407;S136
;S136H;NAK80;SKD11;SKD61;==所用材料因產品的要求合理選用……
⑥ 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。
⑦ 熱作模具材料的選用應考慮哪些主要因素
一滿足工作條件要求
1、耐磨性
坯料在模具型腔中塑性變性時，沿型腔表面既流動又滑動，使型腔表面與坯料間產生劇烈的摩擦，從而導致模具因磨損而失效。所以材料的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一。
硬度是影響耐磨性的主要因素。一般情況下，模具零件的硬度越高，磨損量越小，耐磨性也越好。另外，耐磨性還與材料中碳化物的種類、數量、形態、大小及分布有關。
2、強韌性
模具的工作條件大多十分惡劣，有些常承受較大的沖擊負荷，從而導致脆性斷裂。為防止模具零件在工作時突然脆斷，模具要具有較高的強度和韌性。
模具的韌性主要取決於材料的含碳量、晶粒度及組織狀態。
3、疲勞斷裂性能
模具工作過程中，在循環應力的長期作用下，往往導致疲勞斷裂。其形式有小能量多次沖擊疲勞斷裂、拉伸疲勞斷裂接觸疲勞斷裂及彎曲疲勞斷裂。
模具的疲勞斷裂性能主要取決於其強度、韌性、硬度、以及材料中夾雜物的含量。
4、高溫性能
當模具的工作溫度較高進，會使硬度和強度下降，導致模具早期磨損或產生塑性變形而失效。因此，模具材料應具有較高的抗回火穩定性，以保證模具在工作溫度下，具有較高的硬度和強度。
5、耐冷熱疲勞性能
有些模具在工作過程中處於反復加熱和冷卻的狀態，使型腔表面受拉、壓力變應力的作用，引起表面龜裂和剝落，增大摩擦力，阻礙塑性變形，降低了尺寸精度，從而導致模具失效。冷熱疲勞是熱作模具失效的主要形式之一，幫這類模具應具有較高的耐冷熱疲勞性能。
6、耐蝕性
有些模具如塑料模在工作時，由於塑料中存在氯、氟等元素，受熱後分解析出HCI、HF等強侵蝕性氣體，侵蝕模具型腔表面，加大其表面粗糙度，加劇磨損失效。
（二）模具滿足工藝性能要求
模具的製造一般都要經過鍛造、切削加工、熱處理等幾道工序。為保證模具的製造質量，降低生產成本，其材料應具有良好的可鍛性、切削加工性、淬硬性、淬透性及可磨削性；還應具有小的氧化、脫碳敏感性和淬火變形開裂傾向。
1、可鍛性
具有較低的熱鍛變形抗力，塑性好，鍛造溫度范圍寬，鍛裂冷裂及析出網狀碳化物傾向低。
2、退火工藝性
球化退火溫度范圍寬，退火硬度低且波動范圍小，球化率高。
3、切削加工性
切削用量大，刀具損耗低，加工表面粗糙度低。
4氧化、脫碳敏感性
高溫加熱時抗氧化懷能好，脫碳速度慢，對加熱介質不敏感，產生麻點傾向小。
5、淬硬性
淬火後具有均勻而高的表面硬度。
6、淬透性
淬火後能獲得較深的淬硬層，採用緩和的淬火介質就能淬硬。
7、淬火變形開裂傾向
常規淬火體積變化小，形狀翹曲、畸變輕微，異常變形傾向低。常規淬火開裂敏感性低，對淬火溫度及工件形狀不敏感。
8、可磨削性
砂輪相對損耗小，無燒傷極限磨削用量大，對砂輪質量及冷卻條件不敏感，不易發生磨傷及磨削裂紋。
（三）模具滿足經濟性要求
在給模具選材是，必須考慮經濟性這一原則，盡可能地降低製造成本。因此，在滿足使用性能的前提下，首先選用價格較低的，能用碳鋼就不用合金鋼，能用國產材料就不用進口材料。
另外，在選材時還應考慮市場的生產和供應情況，所選鋼種應盡量少而集中，易購買。
⑧ 熱沖裁模具選用什麼樣的材料
沖裁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。
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。