模具加工用什么材料好

『壹』 模具如何选择模具材料

模具选材是整个模具制作过程中非常重要的一个环节。
模具选材需要满足三个原则，模具满足耐磨性、强韧性等工作需求，模具满足工艺要求，同时模具应满足经济适用性。
（一）模具满足工作条件要求
1、耐磨性
坯料在模具型腔中塑性变性时，沿型腔表面既流动又滑动，使型腔表面与坯料间产生剧烈的摩擦，从而导致模具因磨损而失效。所以材料的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一。
硬度是影响耐磨性的主要因素。一般情况下，模具零件的硬度越高，磨损量越小，耐磨性也越好。另外，耐磨性还与材料中碳化物的种类、数量、形态、大小及分布有关。
2、强韧性
模具的工作条件大多十分恶劣，有些常承受较大的冲击负荷，从而导致脆性断裂。为防止模具零件在工作时突然脆断，模具要具有较高的强度和韧性。
模具的韧性主要取决于材料的含碳量、晶粒度及组织状态。
3、疲劳断裂性能
模具工作过程中，在循环应力的长期作用下，往往导致疲劳断裂。其形式有小能量多次冲击疲劳断裂、拉伸疲劳断裂接触疲劳断裂及弯曲疲劳断裂。
模具的疲劳断裂性能主要取决于其强度、韧性、硬度、以及材料中夹杂物的含量。
4、高温性能
当模具的工作温度较高进，会使硬度和强度下降，导致模具早期磨损或产生塑性变形而失效。因此，模具材料应具有较高的抗回火稳定性，以保证模具在工作温度下，具有较高的硬度和强度。
5、耐冷热疲劳性能
有些模具在工作过程中处于反复加热和冷却的状态，使型腔表面受拉、压力变应力的作用，引起表面龟裂和剥落，增大摩擦力，阻碍塑性变形，降低了尺寸精度，从而导致模具失效。冷热疲劳是热作模具失效的主要形式之一，帮这类模具应具有较高的耐冷热疲劳性能。
6、耐蚀性
有些模具如塑料模在工作时，由于塑料中存在氯、氟等元素，受热后分解析出HCI、HF等强侵蚀性气体，侵蚀模具型腔表面，加大其表面粗糙度，加剧磨损失效。
（二）模具满足工艺性能要求
模具的制造一般都要经过锻造、切削加工、热处理等几道工序。为保证模具的制造质量，降低生产成本，其材料应具有良好的可锻性、切削加工性、淬硬性、淬透性及可磨削性；还应具有小的氧化、脱碳敏感性和淬火变形开裂倾向。
1、可锻性
具有较低的热锻变形抗力，塑性好，锻造温度范围宽，锻裂冷裂及析出网状碳化物倾向低。
2、退火工艺性
球化退火温度范围宽，退火硬度低且波动范围小，球化率高。
3、切削加工性
切削用量大，刀具损耗低，加工表面粗糙度低。
4、氧化、脱碳敏感性
高温加热时抗氧化怀能好，脱碳速度慢，对加热介质不敏感，产生麻点倾向小。
5、淬硬性
淬火后具有均匀而高的表面硬度。
6、淬透性
淬火后能获得较深的淬硬层，采用缓和的淬火介质就能淬硬。
7、淬火变形开裂倾向
常规淬火体积变化小，形状翘曲、畸变轻微，异常变形倾向低。常规淬火开裂敏感性低，对淬火温度及工件形状不敏感。
8、可磨削性
砂轮相对损耗小，无烧伤极限磨削用量大，对砂轮质量及冷却条件不敏感，不易发生磨伤及磨削裂纹。
（三）模具满足经济性要求
在给模具选材是，必须考虑经济性这一原则，尽可能地降低制造成本。因此，在满足使用性能的前提下，首先选用价格较低的，能用碳钢就不用合金钢，能用国产材料就不用进口材料。
另外，在选材时还应考虑市场的生产和供应情况，所选钢种应尽量少而集中，易购买。

『贰』 用什么材料做模具比较好

3Cr2NiMo（P4410）塑料模具钢

P4410钢在硬度值为32～36HRC范围内，具有良好的车、铣、磨等加工性能。
P4410钢也可采用火焰局部加热淬火，加热温度800～825℃，在空气中或用压缩空气冷却，局部表面硬度可达56～62HRC，可延长模具使用寿命。也可对模具进行表面镀铬，表面硬度可由370～420HV提高到1000HV，显著提高模具的耐磨性和耐蚀性。
P4410钢制造的模具，局部损坏后也可用补焊法修补，焊接质量良好，可以进行加工。

P4410钢在预硬态（30～36HRC）使用，防止了热处理变形，适于制造大型、复杂、精密塑料模具。该钢也可采用渗氮、渗硼等化学热处理，处理后可获得更高表面硬度，适于制作高精密的塑料模具。

8Cr2MnWMoVS（8Cr2S）钢
8Cr2MnWMoVS属易切削精密塑料成形模具钢，是为适应精密塑料模和薄板无间隙精密冲裁模之急需而设计的，其成分设计采用了高碳多元少量合金化原则，以硫作为易切削元素。8Cr2S钢的化学成分及性能在第一章第二节已经介绍过，这里就使用方面再进一步介绍。
1.钢的特点
（1）热处理工艺简便，淬透性好：空冷淬硬直径φ100mm以上，空淬硬度为61.5～62HRC，热处理变形小。当860～900℃淬火，160～300℃回火时，轴向总变形率＜0.09%，径向总变形率＜0.15%。
（2）切削性能好：退火硬度为207～239HBS，切削加工时，可比一般工具钢缩短加工工时1/3以上。硬态40～45HRC时，用高速钢或硬质合金刀具进行车、铣、刨、镗、钻等加工，相当于碳钢调质态，硬度为30HRC左右的切削性能，远优于Cr12MoV钢退火态硬度为240HBS时的切削性能。
（3）镜面研磨抛光性好：采用相同的研磨加工，其表面粗糙度比一般合金工具钢低1～2级，最低表面粗糙度为Ra 0.1μm。
（4）表面处理性能好：渗氮性能良好，一般渗氮层深达0.2～0.3mm，渗硼附着力强。
2.应用
8Cr2S作为预硬钢适宜于制作各种类型的塑料模、胶木模、陶土瓷料模以及印制板的冲孔模。该钢种制作的模具配合精密度较其它合金工具钢高1～2个数量级，表面粗造度低1～2级，使用寿命普遍高2～3倍，有的高十几倍。

5CrNiMnMoVSCa（5NiSCa）钢
5NiSCa属易切削高韧性塑料模具钢，在预硬态（35～45HRC）韧性和切削加工性良好；镜面抛光性能好，表面粗糙度低，可达Ra 0.2～0.1μm，使用过程中表面粗糙度保持能力强；花纹蚀刻性能好，清晰，逼真；淬透性好，可作型腔复杂、质量要求高的塑料模。该钢在高硬度下（50HRC以上），热处理变形小，韧性好，并具有较好的阻止裂纹扩展的能力。
1.化学成分及相变点
5NiSCa钢采用中碳加镍，其主要化学成分见表3-9。
表3-9 5NiSCa钢的化学成分（质量分数） （%）
C Cr Ni Mn Mo V S Ca
0.57 0.89 1.03 1.19 0.52 0.26 0.028 0.0036

加热时相变点695～735℃，冷却时相变点378～305℃，Ms220℃。
2.工艺性能
（1）锻造：加热温度1100℃，始锻温度1070～1100℃，终锻温度850℃，锻后砂冷。
（2）球化退火：加热温度770℃，保温3h，等温温度660℃，保温7h，炉冷到550℃出炉空冷。退火硬度≤241HBS，加工性能良好。
（3）淬火：淬火温度880～900℃，小件取下限，大件取上限，油冷或260℃硝盐分级淬火。
3.力学性能
5NiSCa钢经880℃和900℃淬火后的力学性能，见表3-10所列。
表3-10 5NiSCa钢不同温度淬火及回火后的力学性能
淬火/℃ 回火/℃ σ0.2/Mpa σb/MPa σbc/MPa δ(%) ψ(%) αk/(J/cm2) HRC
880 575 1240.7 1274.0 1271.1 8.8 42.1 46.1 45.5
625 1240.7 1274.0 1271.1 8.8 42.1 46.1 39
650 1008.4 1045.7 1011.4 9.0 45.3 56.8 36
900 575 1364.2 1430.8 1442.6 7.9 39.6 42.1 47
625 1252.4 1291.6 1355.3 8.3 41.7 49 41.5
650 1061.3 1084.9 1110.3 10.5 47.0 66.6 37

4.生产应用
5NiSCa钢可用作型腔复杂、型腔质量要求高的注射模、压缩模、橡胶模，印制板冲孔模等效果显著。

Y55CrNiMnMoV（SM1）

SM1属易切削调质型预硬化塑料模具钢，预硬态交货，预硬硬度为35～40HRC。易切削效果明显、性能稳定、综合性能明显优于45钢，还具有耐蚀性较好和可渗氮等优点。
1.化学成分及相变点
Y55CrNiMnMoV钢的化学成分，见表3-11。
表3-11 SM1钢化学成分（质量分数） (%)
C Mn S P Cr Ni Mo V Si
0.50～0.60 0.80～1.20 0.080～0.150 ＜0.030 0.80～1.20 1.00～1.50 0.20～0.50 0.10～0.30 ＜0.40

相变点 Ac1712℃、Ac3772℃、Ms290℃。
2.工艺性能
（1）锻造：锻造性能良好，锻造无特殊要求。
（2）软化处理：800℃加热、保温3h，680℃等温加热5h，硬度≤235HBS。
（3）淬火、回火：800～860℃加热油淬，600～650℃回火。
3.力学性能
经上述处理后，SM1的力学性能见表3-12所示。
表3-12 SM1钢的力学性能
σb/MPa σ0.2/Mpa δ5(%) ψ(%) αk/(J/cm2) 硬度HRC
1176 980 15 45 44 35

4.实际应用
Y55CrNiMnMoV钢生产工艺简便易行，性能优越稳定，使用寿命长。经电子、仪表、家电、玩具、日用五金等行业推广应用，效果显著。

『叁』 模具常用的材料

模具生产具有高效、节材、成本低、保证质量等一系列优点。现代工业的发展和竞争力，在很大程度上取决于模具的水平。随着产品的更新换代节奏加快，对模具的需求越来越大，技术要求越来越高，模具设计行业的毕业生已经成为新的“灰领”一族。然而，目前模具技术人员的质量与数量远远满足不了形势的要求，出现了模具设计与制造人才供不应求的局面。模具行业是制造业的基础，大至汽车、小至玩具，其制作均源于一系列大小模具。模具工业是机械制造的主要产业之一，也是国家鼓励外商投资的一大产业。随着入世后制造业中心向中国转移，模具产业有望迎来30%的增长。
对模具专业技术人才，尤其是高级的模具专业人才需求很大。
专业主干课程设置与主要实践环节：
专业主干课程：

除机械专业基础必修课程之外，主要开设有：模具工程材料、模具材料及表面热处理、机械制造机车、模具加工工艺及装备、计算机辅助制造、模具特种加工、冲压与塑料成型设备、冷冲压技术、塑料模具设计、冲压工艺与冲模设计等专业主干课程。
主要实践环节：
金工实习与模具钳工实习、模具设计课社、数控加工实习、模具加工与装配实习及毕业综合实习等。
专业培养方向、培养目标
本专业培养方向：
1. 可以从事模具设计工作；
2. 可以从事模具制造工作；
3. 可以从事数控机床加工工作；
4. 可以从事机械加工工艺员的工作；
5. 可以从事质量检测工作。
培养目标：

为机电装备制造领域培养具有较强实践动手能力的模具设计与制造高级技术应用型人才。诸如胜任模具产品的数控加工、线切割、电火花加工、模具钳工、模具维护及产品生产中的铸造成型工艺、冲压成型工艺等岗位具有分析问题和解决问题能力。可在机电产品制造类企业、精密模具设计与制造企业工作。

『肆』 做模具常用的材料是什么

做模具常用的材料：T7，T8，T12，6CrW2Si，5CrMnMo，Cr12，Cr12MoV。模具的用途不同，选用的模具材料就不同。
1、模具是在外力作用下使坯料成为有特定形状和尺寸的制件的工具。广泛用于冲裁、模锻、冷镦、挤压、粉末冶金件压制、压力铸造，以及工程塑料、橡胶、陶瓷等制品的压塑或注塑的成形加工中。模具具有特定的轮廓或内腔形状，应用具有刃口的轮廓形状可以使坯料按轮廓线形状发生分离(冲裁)。应用内腔形状可使坯料获得相应的立体形状。
2、模具一般包括动模和定模(或凸模和凹模)两个部分，二者可分可合。分开时取出制件，合拢时使坯料注入模具型腔成形。模具是精密工具，形状复杂，承受坯料的胀力，对结构强度、刚度、表面硬度、表面粗糙度和加工精度都有较高要求，模具生产的发展水平是机械制造水平的重要标志之一。

『伍』 模具加工的主要材料有哪些

冲压模具工作零件材料的要求
冲压模具工作时要承受冲击、振动、摩擦、高压和（镀硬铬，注意采用镀硬铬工艺时镀层不能太厚，以防拉深时剥落）。
生产

『陆』 做模具最好的材料是什么

有五金和塑胶。

五金模具分为：包括冲压模 （ 如冲裁模具、弯曲模具内、拉深容模具、翻孔模具、缩孔模具、起伏模具、胀形模具、整形模具等）、锻模（如模锻模、镦锻模等）、挤压模具、挤出模具、压铸模具、锻造模具等；

非金属模具分为：塑料模具、无机非金属模具、砂型模具、真空模具和石蜡模具等。

(6)模具加工用什么材料好扩展阅读

模具基本特点：

(1) 加工精度要求高

一副模具一般是由凹模、凸模和模架组成，有些还可能是多件拼合模块。于是上、下模的组合，镶块与型腔的组合，模块之间的拼合均要求有很高的加工精度。精密模具的尺寸精度往往达μm级。

(2) 形面复杂

有些产品如汽车覆盖件、飞机零件、玩具、家用电器，其形状的表面是由多种曲面组合而成，因此，模具型腔面就很复杂。有些曲面必须用数学计算方法进行处理。

(3) 批量小

模具的生产不是大批量成批生产，在很多情况下往往只生产一付。

(4) 工序多

模具加工中总要用到铣、镗、钻、铰和攻螺纹等多种工序。

(5) 重复性投产

模具的使用是有寿命的。当一付模具的使用超过其寿命时，就要更换新的模具，所以模具的生产往往有重复性。