高温模具一般用什么钢材

① 高温模具钢的分类

美国热作模具钢分二大类：热作模具钢，和超级热强合金。 热作模具由于在有温度的条件下工作，要求材料具有热强性和热耐磨性，为了保证模具的使用寿命模具要冷却，热冷交替模具会出现龟裂，即热疲劳裂纹，所以材料又要求有抗裂纹能力和抗热疲劳性能。 按热强性排列的主系列进行选材: 低合金调质模具钢（6G，6F2，6F3）→中铬热作模具钢（H11、H12、H13）→钨热作模具钢（H21，H22）。 非标准的热作模具钢：例如热镦锻模具用时效硬化型的6H4。使用H11、H12、H13出现了不能满足热耐磨性时，可以选择6H1，6H2。 当要求模具以热作耐磨性为主时，可以选择D2，D4→M2，M4→粉末钢。钢结硬质合金、钴基硬质合金的高温耐磨性是很高的，但其热疲劳性（即冷热抗疲劳裂纹）很差，不能在急 模具钢
冷急热状态下使用。

② 红冲模具应该用什么耐高温的材料好点

制造冲压模具的材料有钢材、硬质合金、 钢结硬质合金、锌基合金、低熔点合金、铝青铜、高分子材料等等。目前制造冲压模具的材料绝大部分以钢材为主，常用的模具工作部件材料的种类有：碳素工具钢、低合金工具钢、高碳 高铬或中 铬工具钢、中碳合金钢、高速钢、基体钢以及硬质合金、 钢结硬质合金 等等。

1.碳素工具钢 在模具中应用较多的碳素工具钢为T8A、T10A等，优点为加工性能好，价格便宜。但淬透性和红硬性差，热处理变形大，承载能力较低。

2. 低合金工具钢 低合金工具钢是在碳素工具钢的基础上加入了适量的合金元素。与碳素工具钢相比，减少了淬火变形和开裂倾向，提高了钢的淬透性，耐磨性亦较好。用于制造模具的低合金钢有 CrWMn、9Mn2V、7CrSiMnMoV(代号CH-1)、6CrNiSiMnMoV(代号GD)等。

3. 高碳高铬工具钢 常用的高碳高铬工具钢有Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1（代号D2），它们具有较好的淬透性、淬硬性和耐磨性，热处理变形很小，为高耐磨微变形模具钢，承载能力仅次于高速钢。但碳化物偏析严重 ，必须进行反复镦拔 （轴向镦、径向拔）改锻，以降低碳化物的不均匀性，提高使用性能。

4. 高碳中铬工具钢 用于模具的高碳中铬工具钢有Cr4W2MoV、Cr6WV 、Cr5MoV等，它们的含铬量较低， 共晶碳化物少，碳化物分布均匀，热处理变形小，具有良好的淬透性和尺寸稳定性。与碳化物偏析相对较严重的高碳高铬钢相比，性能有所改善。

5. 高速钢 高速钢具有模具钢中最高的硬度、耐磨性和抗压强度，承载能力很高。模具中常用的有 W18Cr4V（代号8-4-1）和含钨量较少的W6Mo5 Cr4V2（代号6-5-4-2，美国牌号为M2）以及为提高韧性开发的 降碳降钒 高速钢 6W6Mo5 Cr4V（代号6W6或称低碳M2）。高速钢也需要改 锻 ，以改善其碳化物分布 。

6. 基体钢 在高速钢的基本成分上添加少量的其它元素，适当增减含碳量，以改善钢的性能。这样的钢种统称基体钢。它们不仅有高速钢的特点，具有一定的耐磨性和硬度，而且抗疲劳强度和韧性均优于高速钢，为高强 韧性冷作模具钢 ，材料成本却比高速钢低。模具中常用的基体钢有 6Cr4W3Mo2VNb（代号65Nb）、7Cr7Mo2V2Si（代号LD）、5Cr4Mo3SiMnVAL（代号012AL）等。

7. 硬质合金和钢结硬质合金 硬质合金的硬度和耐磨性高于其它任何种类的模具钢，但抗弯强度和韧性差。用作模具的硬质合金是钨钴类 ，对冲击性小而耐磨性要求高的模具，可选用含钴量较低 的硬质合金。对冲击性大的模具，可选用 含钴量较高 的硬质合金。

钢结硬质合金 是以铁粉加入少量的合金元素粉末（如铬、 钼 、钨、钒等）做粘合剂，以碳化钛或碳化钨为硬质相，用粉末冶金方法烧结而成。钢结硬质合金 的基体是钢，克服了硬质合金韧性较差、加工困难的缺点，可以切削、焊接、锻造和热处理。 钢结硬质合金含有大量的碳化物，虽然硬度和耐磨性低于硬质合金，但仍高于其它钢种，经淬火、回火后硬度可达 68 ~ 73HRC。

冲压模具材料的选用及热处理要求

选用冲裁模具材料应考虑工件生产的批量，若批量不大就没有必要选择高寿命的模具材料；还应考虑被冲工件的材质，不同材质适用的模具材料亦有所不同。对于冲裁模具，耐磨性是决定模具寿命的重要因素，钢材的耐磨性取决于碳化物等硬质点相的状况和基体的硬度，两者的硬度越高，碳化物的数量越多，则耐磨性越好。

常用冲压模具钢材耐磨性 的劣优依次 为碳素工具钢 — 合金工具钢 — 基体钢 — 高碳高铬钢 — 高速钢 — 钢结 硬质合金 — 硬质合金。

此外还必须考虑工件的厚度、形状、尺寸大小、精度要求等因素对模具材料选择的影响。

1.传统模具用钢 长期以来，国内薄板冲裁模用钢为 T10A 、 CrWMn 、9Mn2V、Cr12 和 Cr12MoV 等。

其中 T10A 为碳素工具钢，有一定强度和韧性。但耐磨性不高，淬火容易变形及开裂，淬透性差，只适用于工件形状简单、尺寸小、数量少的冲裁模具

。

T10A 碳素工具钢的热处理工艺为： 760~810 ℃水或油 淬， 160~180 ℃ 回火，硬度 59~62HRC 。

CrWMn 、 9Mn2V 是高碳低合金钢种，淬火操作简便，淬透性优于碳素工具钢，变形易控制。但耐磨性和韧性仍较低，应用于中等批量、工件形状较复杂的冲裁模具。 CrWMn 钢的热处理工艺为：淬火温度 820~840 ℃ 油冷 ，回火温度 200 ℃，硬度 60~62HRC 。 9Mn2V 钢的热处理工艺为：淬火温度 780~820 ℃ 油冷 ，回火温度 150~200 ℃，空冷，硬度 60~62HRC 。注意 回火温度在 200~300 ℃范围有回火脆性和显著体积膨胀，应予避开。

Cr12 和 Cr12MoV 为高碳高铬钢，耐磨性较高，淬火时变形很小，淬透性好，可用于大批量生产的模具，如硅钢片冲裁模。但该类钢种存在碳化物不均匀性，易产生碳化物偏析，冲裁时容易出现崩 刃 或断裂。其中， Cr12 含碳量较高，碳化物分布不均比 Cr12MoV 严重，脆性更大一些。

Cr12 型钢的热处理工艺选择取决于模具的使用要求，当模具要求比较小的变形和一定韧性时，可采用低温淬火、回火（ Cr12 为 950~980 ℃淬火， 150~200 ℃回火； Cr12MoV 为 1020~1050 ℃淬火， 180~200 ℃回火 ）。若要提高模具的使用温度，改善其淬透性和红硬性，可采用高温淬火、回火 （ Cr12 为 1000~1100 ℃淬火， 480~500 ℃回火； Cr12MoV 为 1110~1140 ℃淬火， 500~520 ℃回火 ）。高铬钢在 275~375 ℃区域有回火脆性，应予避免。

2.常用模具新钢种

为了弥补传统模具钢种性能的不足，国内开发或引进了以下性能较好的冲压模具用钢：

（ 1 ） Cr12Mo1V1 （代号 D2 ）钢 为仿美国 ASTM 标准中的 D2 钢引进 的钢种，属 Cr12 型钢。由于 D2 钢中 Mo 、 V 含量增加，细化了晶粒，改善了碳化物的分布状况，因此 D2 钢的强韧性（冲击韧度、抗弯强度、挠度）比 Cr12MoV 钢有所提高，耐磨性和抗回火稳定性也比 Cr12MoV 更高。可用深冷处理，提高硬度并改善尺寸稳定性。用 D2 钢制作的冲裁模具寿命要高于 Cr12MoV 钢模具。 D2 钢的锻造性能和热塑成形性比 Cr12MoV 钢略差，机械加工性能和热处理工艺与 Cr12 型钢相似。

③ 有没有一种模具钢能耐800度的高温，瞬间通冷确水且不变形

高温合来金用于模腔温度高达900～1000℃的模自具，可采用铁基、镍基、钴基合金等，常用镍基合金。对于模腔工作温度高达1000℃，且表面受到严重的氧化、腐蚀和冲刷时，可以采用W、Mo、Nb等熔点在2600℃以上的难熔合金来制作。
5Mn15Cr8Ni5Mo3V2、7Mn10Cr8Ni10Mo3V2钢，1150～1180℃固溶处理和700℃时效后，硬度为45～46HRC，800℃时效硬度仍达42HRC左右，使用温度达700～800℃。
7Mn15Cr2Al3V2Wmo（T23152）(7Mn15无磁模具钢)钢，也可用来制作700～800℃下使用的热作模具。其热处理工艺为1180℃加热水淬，700℃回火空冷。

④ 热压模具用什么材料好

1. 模具钢材必须具有足够的硬度和耐磨性, 足够的强度和韧性。具备良好的加工性能,良好的花纹回可蚀性. 故一般选用答中碳合金钢。常用的有日本大同YK-30, 黄牌55CC,一般为出厂状态使用, 调质处理后使用效果更佳。

2. 热压成型有时亦可划分为真空成型(vacuum forming)，与压缩成型(compression molding)，其施压方式不尽相同。压缩成型大部份是将塑料置于模具加热软化后，再施加压力以成型。而真空成型所加压力来源，可以是单边抽真空，或除在一边抽真空外，另一边辅以高压。与其它加工法比较，热压成型具有模具便宜、成品厚度均匀等优点，其产品从早期军事地图模型及飞机机罩，到现在已可制成冰箱门的内衬、汽车档泥板、汽车底盘、软质饮水杯、标示牌、包装材料及其它厚度均匀的产品。

⑤ 高温模具钢有哪几种

高温模具钢用HMAX系列

材料名称 材料牌号 特性 用途 可用硬度值

HMAX系列热作模具钢 HMAX-D HMAX-D是高耐热中韧性模具钢，提高了断裂韧性和热疲劳抗力。工作温度达700℃以上，是一种空冷硬化型的热作模具钢，具有高温韧性及热稳定性高，冷热疲劳抗力和热磨损性能好等优点。 HMAX-D适用于制作受热温度较高，使用条件苛刻的热作模具，如黑色及有色金属材料的热挤压模，热精锻模等。钢使用寿命比3Cr2W8V钢有显著提高。 HRC48～50

HMAX-R HMAX-R是新型高耐热中韧性模具钢热作模具钢，使用寿命比3Cr2W8V钢高标准2-6倍，适于制造温度较高，与工件接触时间长，易引起热变形塌陷或热磨损失效的模具。良好的热强性、红硬性和耐磨性 2.耐热冲击及抗冷热疲劳性能均佳 3.切削加工性能好、淬火温度范围宽、淬透性好。 HMAX-R钢轴承内圈成形冲头、）轴承内圈切底冲头、）轴承内圈成形凹模、轴承外圈成形凹模、钢球热镦模、汽车气门热锻模、汽车弹簧芯棒、汽车起动电机驱动齿轮高速锻模、螺母热锻模、柱塞热压冲头、紫铜热挤压模、自行车曲柄滚锻模、缝纫机摆梭头等。 HRC50～55

HMAX-3 HMAX-3钢是中耐热高韧性具有优良的强韧性，较高热强性、耐磨性、回火稳定性，抗冷热疲劳性能、冷热加工性能好，工作温度700℃以上。该钢通用性强，适合于制作在高温、高速、高负荷、急冷急热条件下工作的模具，其性能优于4Cr5W2VSi和3Cr2W8V钢，模具寿命比3Cr2W8V钢提高标准2—3倍。 HMAX-3钢适用于热锻成形凹模、连杆辊锻模、轴承套圈毛坯热挤压凹模、高强钢精锻模、中小型机锻模、高温轧辊模具、铝合金压铸模等模具上，都有良好的效果。 HRC48～50

HMAX-4 HMAX-4是针对铜合金压铸、热锻、热挤压、热剪切、热轧辊模而研制的新型热作模具用钢，也是一种中碳超高强度和空冷硬化型耐高温模具钢，具有良好的热强性、红硬性和耐磨性。 由于HMAX-4模具钢种的各项综合性能良好，适用于制作受热温度较高，使用条件要求苛刻的铜合金压铸、热锻、热挤压、热剪切、热轧辊模热作模具。汽车变速箱同步器铜锥环压铸模、铜弯管接头压铸模、1/2铜闸阀体压铸模、1铜闸阀体壳压铸模、铜管热挤压模、轴承套圈热挤压模、液锻活塞模等模具比3CR2W8V名称提高3-6倍。 HRC52～55

HMAX-5 冷热两用基体钢，基体纯净、 退火组织均匀、各个方向都具有优良的韧性和延展性、 良好的耐磨性 、 良好的热处理尺寸稳定性、优良的淬透性、良好的抗回火软化性能、良好的高温强度、良好的抗热疲劳性、 极佳的抛光性，兼具高硬度高耐磨性和高韧性。

HMAX-5钢具有优异的冲击韧性、高耐磨性、高的使用硬度，适用于各种热作（热挤压、压铸、复杂型腔热锻）模具，主要针对高韧性和高硬度兼备的热态工况，也可以作为冷作模具材料（如重型冲裁、冷锻等），还可用于高镜面、高耐磨性、高韧性的复杂型腔塑胶模具。 也适用于工况非常苛刻的热模段、 热冲压模具、 冷作模具和工程用钢， 例如： 高速热锻模具（精密齿轮、曲轴、连杆、气门芯模具， 高负荷冲切模具、 搓丝模具等；也适用于耐磨性要求特高的增强型塑料和压塑模具；高温耐磨性要求很高的热挤压模具等。
HRC56～58

HMAX-6 HMAX-6是高耐热高韧性冷热兼用基体模具钢，硫含量极低（＜ 5ppm） ， 基体纯净、 组织均匀， 无大块共晶碳化物、 淬回火后有优越的冲击性能， 兼有高的高温强度、 高韧性。
HMAX-6适用于热锻工艺中对耐磨性异常严苛（ 如冲头类） 的情况和耐高温模具（ 如气门类） 。也适合应用与热锻、热冲、热轧、顶锻、轴向闭模轧制、热弯等工况下的模具或工具。
HRC58～60

⑥ 既耐高温又耐磨的模具钢有哪些

1.瑞典8407(一胜百)

主要成份%:碳0.39 硅1.0 锰0.4 铬5.2 钼1.40 钒0.9 硫≤0.03 (高级优质钢含S≤0.03,P≤0.035)

热处理: HRC52-54(1020℃,油或气冷)

退火: HB185左右

物理性能:有高的耐磨性, 高韧性,稳定且优良的加工性和抛旋光性,优良的高温强度和抗热疲劳性,优良的淬透性,很小的热处理尺寸变形.

2.日本SKD61(日立))

主要成份%:碳0.35-0.42 硅0.8-1.0 锰0.3-0.5 铬4.8-5.5 钼1.2-1.4 钒0.5-1.1 硫≤0.03 (高级优质钢含S≤0.03,P≤0.035)

热处理: HRC50-53(淬火1025-1075℃,油冷却；回火550-600℃，空气冷却)

退火: HB230左右（800-850℃，炉冷）

物理性能: 具有良好的高温强度、韧性于抗高温疲劳性能，能承受温度骤变，适宜在高温下长期工作，具有优良的切削性能和抛光性能。该钢是一种在国际上广泛应用的空冷硬化热作模具钢。

3.瑞典S136(极佳镜面钢)(一胜百)

主要成份%:碳0.38 硅0.8 锰0.5 铬13.6 钼1.40 钒0.3 硫≤0.03 (高级优质钢含S≤0.03,P≤0.035)

热处理: HRC53-54(1025℃,油或气冷)

退火: HB215左右

物理性能: 优良的耐腐蚀性,最佳的抛光性,优良的耐磨性,优良的机械加工性,淬火时具有优良的稳定性.
很小的热处理尺寸变形.

4.德国2083

主要成份%:碳0.38-0.42 硅≤1.0 锰≤1.0 铬12.5-13.5 硫≤0.003 (高级优质钢含S≤0.03,P≤0.035)

热处理: HRC50-55(1025℃,油或气冷)

退火: HB225左右

物理性能: 优良的耐腐蚀性,好的抛光性,优良的耐磨性,优良的机械加工性,淬火时具有优良的稳定性.
很小的热处理尺寸变形.

5.德国2344

主要成份%:碳0.38-0.42 硅0.8-1.2锰0.3-0.5 铬4.8-5.5 钼1.2-1.5 钒0.9-1.1硫≤0.005(高级优质钢含S≤0.05,P≤0.05)

热处理: HRC50-55(1030℃,油或气冷)

退火: HB225左右

物理性能: 有良好的耐磨性, 高韧性,稳定且优良的加工性和抛旋光性,优良的高温强度和抗热疲劳性,优良的淬透性,很小的热处理尺寸变形.

6.日本SKD11(日立)

主要成份%:碳1.5 硅0.25锰0.45 铬12.0 钼1.0钒0.35磷硫≤0.03 (高级优质钢含S≤0.03,P≤0.035)

热处理: HRC61~(淬火1050℃,油或气冷→回火200℃,空气冷却；退火800℃，炉冷).

物理性能:极高的耐磨性和韧性.

7.瑞典DF2(不变形耐磨油纲)(一胜百)

主要成份%:碳0.9 硅1.0 锰1.1 铬0.6 钼1.4 钨0.6 钒0.1磷硫≤0.03 (高级优质钢含S≤0.03,P≤0.035)

热处理: HRC60~62(1050℃,油或气冷).退火到HB190

物理性能:极高的耐磨性和韧性.