模具原材料的性能對模具使用壽命有關鍵性的危害，依據(jù)模具結(jié)構(gòu)和應用情況，有效采用模具制作材質(zhì)是模具技術(shù)工程師的重要任務之一。

　　模具熱處理及表面強化是模具生產(chǎn)制造中的重要加工工藝，是保障模具質(zhì)量與使用期限的重要組成部分，具體使用證明，在模具無效中因為熱處理不合理所引起的占較大比率。

　　模具應用廣泛，工作性質(zhì)區(qū)別大，生產(chǎn)制造模具的原材料范圍廣泛?，F(xiàn)階段，沖壓模具、塑料模、壓鑄模具、粉未冶金模具的原材料以鋼為核心，有一些模具還可以選用鑄造鋅合金和高分子材料等。

　　模具原材料的性能標準及采用標準

　　模具建筑用鋼關鍵性能規(guī)定如下所示：

　　1，硬度和耐磨性能（最主要的模具無效方式，確定模具使用壽命）

　　2，可加工性能（模具零件外形繁雜，規(guī)定熱處理變型?。?/p>

　　3，強度延展性（充足的抗壓強度承擔髙壓，沖擊負荷等條件高耐磨）

　　4，切削性能、拋光性、耐蝕性（塑料及添加劑的腐蝕性）。

　　模具建筑用鋼按主要用途可以分為三大類：

　　1，冷工模具鋼：制做金屬材料在熱態(tài)下變形模具，包含：沖壓模具、冷擠壓模、冷鐓模、粉末狀抑制模。規(guī)定高韌性、高抗磨性及充足強度延展性。

　　2，熱作模具鋼：生產(chǎn)制造通過加熱固體或形狀記憶合金在壓力之下成形的模具，包含：熱鍛模、壓鑄模具。規(guī)定高溫環(huán)境充足的抗壓強度、韌性耐磨性能及高燒疲憊抵抗力和傳熱性

　　3，塑料模具鋼：生產(chǎn)制造各種各樣塑料模具。塑料種類多，規(guī)定區(qū)別大，其模具原材料覆蓋面廣。關鍵規(guī)定加工工藝性能高（熱處理變型小、拋光性好、抗腐蝕）

　　采用一般標準：達到應用性能規(guī)定、優(yōu)良工藝性能、適度考慮到合理性。

　　模具常見熱處理加工工藝

　　模具熱處理包含模具原材料熱處理和模具零件熱處理。

　　模具原材料熱處理：在煉鋼廠內(nèi)進行，確保鋼材質(zhì)量，如基本上結(jié)構(gòu)力學性能，合金成分要符合國家標準或國家標準。特征是大中型工業(yè)電爐中批量生產(chǎn)。

　　模具零件熱處理：在模具生產(chǎn)廠進行，及專業(yè)熱處理廠進行。特征是小批量生產(chǎn)或單件生產(chǎn)，加工工藝復雜多樣，機器設備精湛。

　　熱處理加工工藝方式，分準備熱處理和最后熱處理。常見方式有：淬火、淬火、熱處理、熱處理、滲氮及滲氮處理等，如表。

　　冷工模具鋼以及熱處理

　　冷工模具主要運用于金屬材料或非金屬材料的沖裁件、拉申、彎折等工藝。工作中零件承擔拉壓、彎折、沖擊性、疲憊、磨擦等幾種機械作用功效。

　　關鍵無效方式：破裂、堆塌、損壞、粘著（牙齒咬合）、啃傷、變軟等。

　　冷工模具鋼的重要性能規(guī)定：高變形抗力、破裂抵抗力、抗磨損、緩解疲勞、抗粘著性能

　　常見材料包含：

　　調(diào)質(zhì)鋼，T10A，T12A

　　高合金鋼，9Mn2V、CrWMn、9SiCr、GCr15

　　鐵素體不銹鋼，Cr12、Cr12MoV

　　碳素鋼主要特征：含C量大、含比較多合金成分、合金成分減少鋼的馬氏體相變點Ms

　　冷工模具鋼以及熱處理

　　冷工模具鋼熱處理特性：加熱方法(加熱或階梯性提溫）、加溫物質(zhì)（選用操縱氣氛爐、真空燒結(jié)爐）、散熱方式（較平緩的散熱方式從而減少變型）、表層處理（深冷處理、高頻淬火）、工藝流程間安全防護（及時處理）

　　調(diào)質(zhì)鋼的熱處理：用以規(guī)定不太高的中小型簡易冷工模具工作中零件，（T8A,T10A)，T10A運用最常見，強度延展性比較高。調(diào)質(zhì)鋼切削性能差，基本熱處理后淬硬層1.5～3.0mm。

　　高合金鋼的熱處理：別名油淬鋼，這類鋼一般熱處理氣溫較低，在油中制冷，變型小，尺寸穩(wěn)定性好。

　　常用材料有：鉻鎢合金鋼(CrWMn，9CrWMn)，錳釩鋼(9Mn2V)，高碳鋼鉻鋼（Cr2），鉻硅鋼片(9SiCr)

　　鐵素體不銹鋼的熱處理：通常是高鉻中碳鋼，切削性能非常高，具備微變形性，又叫微形變鋼，是高端冷工鋼。

　　意味著鋼材型號Cr12，Cr12MoV，Cr12W，Cr5MoV等

　　火苗熱處理冷工模具鋼的熱處理：為簡單化大中型、超大型冷工模具的生產(chǎn)過程專門研制出，其熱處理特征是：淬火溫度范疇比較寬（880--1150℃），適宜手工制作；切削性能非常高，風冷后硬度高，芯部性能也罷；熱處理變型選擇性小。

　　冷工模具鋼與熱作模具鋼的差別：冷工模具鋼偏重于強度、耐磨性能。含碳高，合金成分以增強切削性能，提升耐磨性能為主導。 熱作模具鋼對強度規(guī)定適度，偏重于紅硬性，傳熱性，耐磨性能。因而含碳低，合金成分以增強切削性能，提升耐磨性能、紅硬性為主導。

　　塑料模具鋼以及熱處理

　　塑料模具鋼的主要特點：

　　1，覆蓋面廣：從普通鋼材到專用型鋼。專用型鋼已獨到見解，鋼材型號前加SM

　　2，性能很嚴格，熱處理難度高，規(guī)定可拋光性和鏡面玻璃品質(zhì)

　　3，防止變型

　　4，抗腐蝕

　　5，易削性

　　各種各樣鋼型熱處理

　　▇預硬底化型塑料模具鋼的熱處理

　　▇易削預硬底化型塑料模具鋼的熱處理

　　▇非鋁合金中碳塑料模具鋼的熱處理

　　▇滲C型塑料模具鋼的熱處理

　　▇抗腐蝕型塑料模具鋼的熱處理

　　▇時效硬化塑料模具鋼的熱處理

　　●預硬底化鋼特指煉鋼廠已開展最后熱處理（熱處理回火）的建筑鋼材。

　　●典型性預硬底化塑料模具鋼為：SM3Cr2Mo.其熱處理加工工藝為：840--880℃熱處理，油冷，600--650℃回火，風冷，供貨強度32HRC。

　　●相對應的國外建筑鋼材為P20，法國鋼40CrMnMo7，日本HPM2。P20鋼滲Ｃ后熱處理加工工藝為： 820--870℃熱處理, 150--260℃回火，風冷，滲Ｃ層強度達58-64HRC。法國鋼40CrMnMo7切削性能比SM3Cr2Mo好，工藝性能、拋光性更強。

　　●易削預硬底化鋼在確保原來性能情況下，加上一種或多種易削合金成分。

　　●典型材料有：8CrMnWMoVS(8CrS)，含S易切削鋼，熱處理強度達40—42HRC時，其切削加工性非常與淬火態(tài)的T10A鋼（200HBS），可拋光性和光刻技術(shù)腐蝕性強。典型性熱處理：800±10 ℃淬火，隔熱保溫2-4h，減溫到700-720 ℃，隔熱保溫4-6h，爐冷，強度=58HRC。

　　●高耐磨易切削鋼：5CrNiMnMoVSCa

　　●非鋁合金中碳塑料模具鋼是冶金工業(yè)品質(zhì)（純潔性）更高中碳碳素鋼，含C量在0.4%—0.6%。

　　●典型材料有：SM45、SM50，類似日本鋼號S45C—S58C。其熱處理工藝與基本加工工藝一樣，針對中小型、精密度要求較低的塑料模具零件，優(yōu)選此鋼材牌號。

　　●滲C型塑料模具鋼：對受沖擊性大一點的塑料模具零件，規(guī)定表層硬芯部韌，選用滲C鋼。一般零件選用20Cr。對表層質(zhì)量要求比較高的零件選用專業(yè)鋼材牌號：12CrNi3A。

　　●抗腐蝕型塑料模具鋼用于制造對金屬有腐蝕性的塑料產(chǎn)品模具 零件。

　　●典型性鋼材牌號有：Cr13、9Cr18等可以加強馬氏體不銹鋼。其熱處理與一般不銹鋼金屬制品熱處理同樣。

　　●時效硬化型塑料模具鋼：針對樣子繁雜、高精密、使用期長的塑料模具零件為了減少熱處理變形和提升模具零件的精度保持性選用時效硬化鋼。模具零件在時效處理后變松（28-34HRC），方便生產(chǎn)加工成形，然后時效硬化，得到需要綜合性結(jié)構(gòu)力學性能。

　　●奧氏體時效硬化鋼具有較高的強屈、優(yōu)良鉆削性能和電焊焊接性能。典型性鋼材牌號有18Ni在固溶處理狀況下強度28HRC，480 ℃時效性3h，強度可以提高到43HRC，隔熱保溫時間比較長，強度可以達到52HRC。

　　●進行析出硬底化槽鋼是由時效處理和積淀進行析出第二相而加強，強度可以達到37-43HRC。象征性鋼材型號有：25CrNi3MoAl。這類鋼冶金工業(yè)品質(zhì)高，一般采用特殊冶煉廠，純真讀好，鏡面玻璃研磨性好。其熱處理分成：第一次固溶處理（熱處理），第二次時效處理（回火）和調(diào)質(zhì)處理。

　　市場中常見塑料模具鋼

　　●718塑料模具鋼（43元/企業(yè)）

　　●718塑料模具鋼：交貨狀態(tài)已預加硬至HB285-320（HRC30-35）無需再淬硬層，絕不變型；可繼續(xù)加硬至HRC40。性能表明:經(jīng)加熱爐精練或電渣重溶鋼，適宜電腐蝕（火花放電）生產(chǎn)加工，易拋光處理；切削性能好，綜合性結(jié)構(gòu)力學性能好。主要運用于：

　　(1)長期性供應和大中型塑膠料模具；

　　(2)有拋光處理規(guī)定大型塑料模具。

　　●718H （ 36元/企業(yè)） 為真空熔煉之鉻-鎳-鉬碳素鋼，出廠前已經(jīng)進行了淬硬層及回火解決，具有下倆各類優(yōu)勢：無淬裂和熱處理變型風險性 不用熱處理花費 減少模具生產(chǎn)周期 減少模具需要成本費（例，不用僑正變型） 模具便于調(diào)整 可施加滲氮處理及火眼金睛固化處理，以提高模具的硬度及耐磨性能。 718H適用范圍： 大中型使用期長塑膠注塑模，如家用電器產(chǎn)品，電腦外殼等模具高表面光滑度之橡塑制品模具吹模具因為硬度大，適合于塑料模具中之滾輪成型專用工具，縮小-制動系統(tǒng)模（彎板機模），（視生產(chǎn)需要可增加火苗硬底化或滲氮處理）結(jié)構(gòu)零件及軸 ●718H建筑鋼材專長： 拋光性及工藝性能好,建筑鋼材純潔性高.

　　●在出廠情況：預硬HB 330-370

　　●S136 (96元/企業(yè))

　　●S136 －－超耐磨耐腐蝕預硬鏡面玻璃建筑鋼材一勝百（德國）ASSAB STAVAX ESR(S-136)為高級不銹鋼合金鋼、其具有下列的特點：

　　●良好的耐腐蝕蝕性

　　●良好的拋光性

　　●良好的耐磨性能

　　●良好的機械工藝性能

　　● 熱處理時具有良好的穩(wěn)判定綜蓋上列優(yōu)勢，促使該鋼種具備非凡的生産特點。由於其優(yōu)良的耐腐蝕蝕性，在塑料模具中常用的好處簡述如下所示：

　　● 較低維修費用模具經(jīng)過長期應用後，模穴外表依然維持原來的光滑狀態(tài)。

　　HPM38 (日立金屬材料 )

　　超耐磨耐腐蝕預硬鏡面玻璃建筑鋼材HPM38是13Cr系含Mo不銹鋼板，經(jīng)過特殊融解制造而成有非常好的耐蝕性。因而，比較適合于規(guī)定硬度大并且對抗腐蝕鏡面玻璃性要求較高的塑料模具，并且，HPM38熱處理規(guī)格轉(zhuǎn)變很小，適宜高精密熱處理。此外，它腐蝕性強，有益于模具日常保養(yǎng)。主要運用于：日用全透明産品(家用電器,診療,食品類)高打磨拋光標準的模具及其抗腐蝕標準的塑膠模具等。如：通信器材零件，醫(yī)療機械零件等。

　　特性：拋光性很好，耐蝕性佳，熱處理規(guī)格很小 。

　　熱作模具鋼以及熱處理

　　熱作模具主要包括鍛模、熱擠壓模、壓鑄模具等

　　關鍵無效方式：破裂（干裂或機械疲勞裂紋）、形狀變化或凹模堆塌、熱疲勞、熱磨損和熱融損.

　　熱作模具鋼的主要特點：除優(yōu)良工藝性能外，還規(guī)定在各個條件下具備強的抗壓強度、延展性、強度、耐熱性。一般含C量比較低，多元合金化（含Cr、W、Mo、Ni、V、Si、Co等）

　　較高耐磨熱作模具鋼：用于制造受沖擊負荷比較大的熱作模具工作中零件。

　　典型性鋼材型號：5CrNiMo和5CrMnMo。

　　高熱強性熱作模具鋼：關鍵制做壓鑄模具、機鍛模工作零件。規(guī)定有較高的熱強性、熱疲勞性、熱融損、回火抵抗力、耐熱性。一般含比較多Cr、W、Si、Mo、V等合金成分。意味著鋼材型號有： 4Cr5MoSiV、 4Cr5MoSiV1(海外型號H13)、4Cr3Mo3SiV

　　高耐磨性能熱作模具鋼：具備紅硬性良好的熱磨損性，有較高的持續(xù)高溫抗壓強度、持續(xù)高溫韌性耐熱性。意味著鋼材型號：3Cr2W8V，含W量大。淬火溫度高：1100-1150 ℃，為了減少變型，要慢慢提溫，對繁雜、大中型件應加熱

　　別的模具原材料的熱處理

　　模具用生鐵的熱處理：生產(chǎn)制造大中型繁雜模具，一般選用球墨鑄件、合金鑄鐵。典型性熱處理為淬火及持續(xù)高溫回火。

　　磨具用鑄鋼件的熱處理：大中型鍛模，主要代表ZG5CrMnMo、ZG5CrNiMo等。熱處理一般為淬火和回火。

　　鋼結(jié)硬質(zhì)合金刀具的熱處理：以鋼基材為粘結(jié)相，以金屬碳化物為硬質(zhì)的相，根據(jù)粉末冶金工藝抑制煅燒成的。其熱處理與合金結(jié)構(gòu)鋼基本一致。

　　時效硬化鋼

　　凡根據(jù)時效熱處理可提高硬度的碳素鋼，均稱作時效硬化碳素鋼。典型性鋼材牌號有馬氏體時效鋼和沉淀硬化不銹鋼。前者基本特征為含碳量≤0.03%和鎳18%～25%，并加入有各種各樣的能夠產(chǎn)生時效硬化的合金成分，它主要運用于飛機上的一些構(gòu)件、火箭彈發(fā)動機外殼等，也用于壓鑄件等多個方面。沉淀硬化不銹鋼又可分為馬氏體-馬氏體沉淀硬化不銹鋼和馬氏體沉淀硬化不銹鋼。馬氏體-馬氏體沉淀硬化不銹鋼可用作飛機場人體的薄壁結(jié)構(gòu)、蜂窩結(jié)構(gòu)，還能作然料儲箱、火箭彈發(fā)動機外殼、壓力容器等。馬氏體沉淀硬化不銹鋼能耐空氣、水及其其他一些物質(zhì)浸蝕，用于制造液體火箭外殼和核