模具钢 态金属流的冲击和侵蚀的性能。这类钢一般属于中碳合金钢，碳质量分数在0.30%~0.60%，属于亚共析钢，也有一部分钢由于加入较多的合金元素（如钨、钼、钒等）而成为共析或过共析钢。常用的钢类有铬锰钢、铬镍钢、铬钨钢等。　塑料模具包括热塑性塑料模具和热固性塑料模具。塑料模具用钢要求具有一定的强度、硬度、耐磨性、热稳定性和耐蚀性等性能。此外，还要求具有良好的工艺性，如热处理变小、加工性能好、耐蚀性好、研磨和抛光性能好、补焊性能好、粗糙度高、导热性好和工作条件尺寸和形状稳定等。一般情况下，注射成形或挤压成形模具可选用热作模具钢；热固性成形和要求高耐磨、高强度的模具可选用冷作模具钢。编辑本段分类 　　美国按模具服役条件将模具钢分为四大类，美国金属学会工具钢委员会列出了：冷作模具钢、热作模具钢和塑料模具钢,塑胶模具钢四大类。其中，冷作模具钢又分出12小类，热作模具钢9小类，塑 模具钢 料模具钢2小类,塑胶模具钢5小类。每个小类的选材又取决于三个主要因素： 　　◆ 尺寸大小和形状的复杂性， 　　◆ 被加工的材料， 　　◆ 耐久性要求或设计寿命。 　　1.冷作模具钢 　　（1）分为五组：W组、O组、A组、D组、S组。 　　◆ W组即水淬工具钢，有11个钢种，7个碳素工具钢，含碳量从0.7%-1.3%。 　　◆ O组即油淬冷作模具钢（俗称油钢），有4个钢种，含碳量在0.85%-1.55%， 　　◆ A组即空淬中合金冷作模具钢，有9个钢种，含碳量从0.5%-2.25%。 　　◆ D组即高碳高铬冷作模具钢，有7个钢种，含碳量0.9%-2.5%。 　　◆ S组即耐冲击工具钢，有7个钢种，含碳量0.4%-0.6%。 　　用于冷作模具还有高速钢（HSS组）和超高速钢（SHSS组），钴基硬质合金和钢结硬质合金（HA组），粉末钢和工程陶瓷（PIM组），碳钨工具钢（F组），特殊用途工具钢（L组）。 　　（2）冷作模具钢的选用 　　冷作模具钢的主系列是高硬冷作类，主要用于要求高抗压和耐磨为主的模具，硬度高于HRC60-62。对于要求耐冲击、韧性高的模具，硬度低于HRC60- 62，主要用S类和部份A类和普通的调质钢、弹簧钢、热作模具或基体钢。对于大型冲压模，如汽车外型冲压件，主要用铸铁类。简易或寿命数量少的用锌基合金或高分子复合材料。 　　高速钢和超高速钢在冷作模具中的应用迅速增长。主要是有高的¨抗压强度/硬度¨ 比值。且硬度可在HRC60-70之间选择。 　　粉末模具钢有优良的耐磨寿命，硬度不大高HRC60-62，应用相当多。 　　碳素工具钢在寿命10万件的冲头或软材料冲压模仍有一定的应用范围。 　　2.热作模具钢 　　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。 　　3.塑料模具钢 　　美国是较早在工具钢中列出塑料模具专用钢的，以P来表示为主，共分为五类。 　　◆ 渗碳型塑料模具钢：P1，P2，P3，P4，P5，P6。这类钢含碳量很低，主要是美国早期及用挤压成型制模法，要求冷塑性好，有高的挤压性能，成型后表面渗碳淬火提高表面硬度，使用寿命长。芯部超低碳可使淬火时变形量小。 　　◆调质型塑料模具：P20，P21。目前塑料模具中P20的用量很大，已成为主体，大多数在预硬状态时使用。 　　◆ 中碳合金工具钢用于热固性塑料模。钢号有H13，而L2和S7，O1和A2也有应用。这一类的特点是： 　　（1）基本属二次硬化金钢，500-600oC时的热强性好。 　　（2）含铬较高，大气腐蚀性好。 　　（3）淬透性好，适用于大模块。 　　◆ 不锈钢用于耐蚀性要求高的塑料模，主要钢号有420，414L，440，416。 　　◆ 时效钢是经过时效处理而获得高的使用性能。有两种，一种是P21低碳Ni-A1时效钢；另一类是18Ni马氏体时效钢。后者是用于宇航工业的无碳度、高强度、高韧性的材料。用于力学性能、尺寸精度、光洁度和耐蚀性都要求高的塑料模具中。