1.鋼材的定義:
鋼是指含碳量為0.0218％～2.11%鐵碳合金。在普通鋼材中加入Cr,Mo,V,Ni當(dāng)合金成分得到合金鋼時，我們的模具鋼屬于合金鋼。
二、改變鋼材性能的方法主要有以下三個方面:
1. 合金成分
碳：C
提高淬火組織的硬度；
形成碳化物，提高耐磨性；
降低韌性；
降低可焊性
鉻：Cr
提高鋼的硬度，形成堅硬穩(wěn)定的碳化鉻，提高耐磨性；
能提高鋼的淬透性；
當(dāng)Cr 具有耐腐蝕性，并提供良好的拋旋光性
鉬：Mo
Mo是提高耐磨性的強(qiáng)碳化物形成元素；
Mo＞0.5%能抑制其他合金元素引起的回火脆性；
提供紅硬、熱強(qiáng)度；
提高淬火穩(wěn)定性
釩：V
可以形成高硬度碳化物，提高耐磨性；
細(xì)化鋼晶，降低過熱敏感性
提高鋼的強(qiáng)度、韌性和回火穩(wěn)定性
鎳：Ni
Ni能提高鋼的淬透性；
Ni能細(xì)化晶粒
硫（S）
常以MnS形式存在于鋼中，分裂基體的連續(xù)性，惡化材料的韌性、耐腐蝕性、拋光性、放電加工性和腐蝕性，可提高材料的切割能力。
2.冶煉工藝
1)普通煉鋼工藝
2）電渣重熔（ESR）
將粗鋼坯放入電渣爐中，進(jìn)入強(qiáng)電流，使電爐產(chǎn)生高溫，使粗鋼坯熔化成鋼水，鋼水流過電渣，雜質(zhì)被電渣過濾吸附，達(dá)到純化效果。整體重熔速度很快，但一些非常小的雜質(zhì)并沒有被去除。
3)真空電弧重熔（VAR）
在真空爐中，通過強(qiáng)電流進(jìn)入鋼胚，鋼胚底部開始熔化，雜質(zhì)蒸發(fā)成氣體，提高鋼的純度，一滴一滴凝固，凝固速度非?？欤M織變得非常致密。其特點(diǎn)是雜質(zhì)完全去除，但整體重熔速度較慢。
3.熱處理
鋼的熱處理是指通過控制鋼的加熱溫度、保溫時間和冷卻速度來改變鋼的性能，以滿足加工或使用要求的過程。
主要的熱處理工藝有：退火、淬火、回火。
三、模具鋼按用途分類
1.冷作模具鋼
冷模具鋼主要用于制造在冷狀態(tài)下壓制工件的模具。如冷沖模、冷沖模、冷拉深模、壓印模、冷擠壓模、螺紋壓模、粉末壓模等。從各種碳工具鋼、合金工具鋼、高速工具鋼到粉末高速工具鋼、粉末高合金模具鋼，冷制模具鋼的范圍很廣。
2.熱作模具鋼
熱模鋼主要用于制造高溫工件的壓力加工模具。如熱鍛模具、熱擠壓模具、壓鑄模具、熱鍛模具等。常用的熱模鋼包括：中高碳含量的添加Cr、W、Mo、V合金模具鋼等合金元素；對熱作模具鋼的特殊要求，有時采用高合金奧氏體耐熱模具鋼。
3.塑料模具鋼
由于塑料品種繁多，對塑料制品的要求差異很大，對制造塑料模具的材料也提出了不同的性能要求。因此，許多工業(yè)發(fā)達(dá)國家形成了廣泛的塑料模具鋼系列。包括碳結(jié)構(gòu)鋼、滲碳塑料模具鋼、預(yù)硬塑料模具鋼、及時硬化塑料模具鋼、耐腐蝕塑料模具鋼、易切割塑料模具鋼、整體硬化塑料模具鋼、馬氏體及時性鋼、鏡面拋光塑料模具鋼等。
四、模具按壽命長度分為五級，對鋼材的要求：
一般把模具按使用壽命的長短分五級。一級在百萬次以上，二級是50萬-100萬次，三級在30萬-50萬次，四級在10萬-30萬次，五在10萬次以下。
一級和二級模具需要熱處理和硬度HRC50左右的鋼材，否則易于磨損，注塑出的產(chǎn)品易超差，故所選的鋼材既要有較好的熱處理性能，又要在高硬度的狀態(tài)下有好的切削性能，當(dāng)然還有其他方面的考慮。通常選用瑞典的8407、S136，美國的420、H13、歐洲2316、2344、083，或日本SKD61、DC53(原為五金模材料，特殊情況下使用)。腐蝕性強(qiáng)的塑料一般選用S136、2316、420等鋼材，除了弱腐蝕性S除136、2316、420外，還有SKD61，NAK80，PAK90，718M。產(chǎn)品的外觀要求對模具材料的選擇也有很大的影響。透明部件和表面需要拋鏡產(chǎn)品?？蛇x材料包括S136，2316，718S，NAK80，PAK應(yīng)選擇透明度極高的90、420模具S136，其次是420。
三級模具預(yù)硬料多，牌號多S136H，2316H，718H，083H，硬度HB270----340。
四五級模具P20、718、738、618、2311、2711，也可用于要求極低的模具S50C，45#鋼，即直接在模胚上做型腔。
五、各國鋼材代號
1.美國標(biāo)準(zhǔn)AISI
P1-P19：LowCarbon Steel
P20-P39：Low Carbon, High Alloy Steel(塑料模鋼)
2XX,3XX,4XX,6XX：Stainless Steel (不銹鋼)
H1-H19：Chromium base (鉻基-熱作鋼)
：Water Hardening Steel
Sx：Shock Resisting Steel
Ox：OilHardening Steel (油鋼)
Ax：AirHardening Steel
Dx：High Carbon, High Chromium Steel(鉻鋼)
Mx：Molybdenum base (H.S.S.-高速鋼)
2.德國標(biāo)準(zhǔn)DIN
1.2738：Low carbon, high alloy (P20 - 塑料模鋼)
1.2311：Lowcarbon, high alloy (P20 - 塑料模鋼)
1.2312：Lowcarbon, high alloy, free Machine (P20-易切削)
1.2083：StainlessSteel (420 - 抗酸鋼)
1.2316：Highperformance stainless Steel (420 - 高抗酸鋼)
1.2343：Chromiumbase (鉻基-H11 –熱作鋼)
1.2344：Chromiumbase (鉻基-H13 –熱作鋼)
1.2510：Lowalloy steel (O1-油鋼)
1.2379：Highcarbon, high chromium steel (D2 –鉻鋼)
3.日本標(biāo)準(zhǔn)JIS
SxxC：Plain Carbon steel(黃牌 - S55C)
SUSxx：Stainless Steel (抗酸鋼- 420)
SCrx：Chromium Steel
SCMx：Chromium Molybdenum Steel（P20）
SKx：Carbon Tool Steel
SKSx：Low Alloy Steel (油鋼 - O1)
SKD11：MediumHigh Alloy Steel(鉻鋼- D2)
SKD6：Medium High Alloy Steel(中高合金鋼-H11)
SKD61：Medium High Alloy Steel(中高合金鋼-H13)
SKHxx：High Speed Steel (高速鋼- M 2)
SUMx：Free Cutting Steel (易切割鋼)
SUJx：Bearing Steel
六、普通進(jìn)口模具鋼及其參數(shù)性能
瑞典一勝百 STAVAXESR-S136-高耐磨耐腐蝕預(yù)硬鏡鋼材
出廠狀態(tài)︰ HB215
相當(dāng)于布德魯斯Buderus標(biāo)準(zhǔn)︰ 2316
相當(dāng)百祿Bohler標(biāo)準(zhǔn)︰ M310
相當(dāng)日立hitachi 標(biāo)準(zhǔn)︰ HPM38
相當(dāng)大同DAIDO標(biāo)準(zhǔn)︰ PAK90
耐磨性︰ ★★★☆☆
韌性︰ ★★★☆☆
尺寸穩(wěn)定︰ ★★★☆☆
加工性︰ ★★★☆☆
拋旋光性︰ ★★★★★
抗蝕性︰ ★★★★☆
產(chǎn)品描述 :為高級不繡工具鋼。優(yōu)火花加工具有優(yōu)異的耐腐蝕性、拋光性、耐磨性和機(jī)械加工性，能獲得超鏡加工效果和優(yōu)質(zhì)表面，淬火時穩(wěn)定性好。模具長期使用后，模具孔表面仍保持原有的光滑狀態(tài)。模具在潮濕環(huán)境下運(yùn)行或儲存時不需要特殊保護(hù)。建議用于高拋光注塑模具和腐蝕性塑料模具。
瑞典一勝百 8402-優(yōu)質(zhì)熱工具鋼
出廠狀態(tài)︰ HB 185
相當(dāng)于布德魯斯Buderus標(biāo)準(zhǔn)︰ 2344
相當(dāng)百祿Bohler標(biāo)準(zhǔn)︰ W302
相當(dāng)日立hitachi 標(biāo)準(zhǔn)︰ DAC
相當(dāng)大同DAIDO標(biāo)準(zhǔn)︰ DHA1
耐磨性︰ ★★☆☆☆
韌性︰ ★★★☆☆
淬硬性︰ ★★★☆☆
加工性︰ ★★★☆☆
產(chǎn)品描述:耐磨性好，韌性和延展性好，穩(wěn)定性好，加工拋光性好，高溫強(qiáng)度和耐熱疲勞性好，淬火性好，熱處理尺寸變形小。用于金屬熱鍛模具、鋁擠壓模具、塑料模具、鋁壓鑄模具等。
瑞典一勝百 8407-高級熱工具鋼
出廠狀態(tài)︰ HB 185
相當(dāng)于布德魯斯Buderus標(biāo)準(zhǔn)︰ 2344ESR
相當(dāng)日立hitachi 標(biāo)準(zhǔn)︰ DAC
相當(dāng)大同DAIDO標(biāo)準(zhǔn)︰ DHA1
耐磨性︰ ★★★☆☆
韌性︰ ★★★☆☆
淬硬性︰ ★★★☆☆
加工性︰ ★★★★☆
產(chǎn)品描述 ：是鉻、鉬、釩合金工具鋼，采用特殊煉鋼技術(shù)和嚴(yán)密質(zhì)量控制得到的純度高且組織微細(xì)的鋼材，8407的等向性（各向同性）要比一般傳統(tǒng)煉制度H13更好。這對壓鑄模具、鍛造模具、擠壓模具等模具的抗機(jī)械疲勞和熱應(yīng)力疲勞性能更有價值。因此，8407模具的硬度可以與普通模具相比H13提高1－2HRC而不是犧牲韌性。高硬度可以減緩熱裂紋的發(fā)生，提高模具的使用壽命。用于各種金屬壓鑄模具、擠壓模具、高質(zhì)量塑料模具。
瑞典一勝百 ASP23-高耐磨高韌性粉高速鋼粉
出廠狀態(tài)︰ HB 260
相當(dāng)日立hitachi 標(biāo)準(zhǔn)︰ HAP10
耐磨性︰ ★★★★☆
韌性︰ ★★★☆☆
尺寸穩(wěn)定︰ ★★★☆☆
加工性︰ ★★★☆☆
產(chǎn)品描述鉬釩粉末鋼，耐磨性高(耐磨粒磨損)，抗壓強(qiáng)度高，淬透性好，韌性好，熱處理尺寸穩(wěn)定性好，抗回火軟化性好。ASP-23特別適用于薄加工材料的下料和成型，或模具故障是由于混合磨粒磨損和粘附磨損，或知識磨粒磨損，表面塑性變形的風(fēng)險也較高。例如，中碳鋼或高碳鋼、切割硬化鋼板或冷軋鋼帶、含玻璃纖維的塑料模具。
瑞典一勝百 XW-42-高級耐磨冷工具鋼
出廠狀態(tài)︰ HB210
相當(dāng)于布德魯斯Buderus標(biāo)準(zhǔn)︰ 2379
相當(dāng)百祿Bohler標(biāo)準(zhǔn)︰ K110
相當(dāng)日立hitachi 標(biāo)準(zhǔn)︰ SLD
相當(dāng)大同DAIDO標(biāo)準(zhǔn)︰ DC11
耐磨性︰ ★★★☆☆
韌性︰ ★★★☆☆
尺寸穩(wěn)定︰ ★★★☆☆
加工性︰ ★★★☆☆
產(chǎn)品描述：是一種含鉬、釩的高碳、高鉻合金工具鋼。耐磨性和韌性，淬火性能優(yōu)異，常推薦使用 很
