什么样的好模具钢？(塑料模具钢的使用寿命有多长？)

导读目录：

1、什么样的好模具钢？

2、塑料模具钢的使用寿命有多长？

什么样的好模具钢？

模具钢主要分为冷模具钢、热模具钢、塑料模具钢、碳结构钢和日本大同、日立等进口模具钢。

瑞典、抚顺、进口等，按材料分为更佳，DC53，SKD11。

SLD，2379..8407，NAK80，D2.SKH-9.DAC，DAC55，H13，S136。

S136H718，718H等材料，冷模具钢包括冷冲压模具、拉丝模具、拉伸模具、印刷模具、摩擦、冷模具钢，根据其工作条件，应具有高硬度、强度、耐磨性、足够的韧性、高淬火、淬火等工艺性能，用于合金工具钢一般属于高碳合金钢。

碳质量分数在0.80%以上，铬是这类钢的重要合金元素，其质量分数一般不超过5%，但对某些耐磨性要求较高，淬火后变形较小，更高铬质量分数可达13%。

而且为了形成大量的碳化物，钢中的碳质量分数也很高，更高可达2.0%~2.3%。冷模钢碳含量高，其组织多为过分析钢或莱氏体钢。常用的钢有高碳低合金钢、高碳高铬钢、铬钼钢和中碳。热模钢分为锤锻、模锻、挤压和压铸。

包括热锻模具、压力锻模具、冲压模具、热挤压模具和金属压铸，热变形模具除了承受巨大的机械应力外，还承受反复加热和冷却，造成较大的热应力，热模具钢应具有较高的硬度、强度、红、耐磨性和良好的高温强度、热疲劳稳定性、导热性和耐腐蚀性，此外，还要求具有较高的淬透性。

为了保证整个截面的力学性能一致，压铸模钢还应具有反复加热冷却后无裂纹的表面层，以及液体金属流的冲击和侵蚀性能。这种钢一般属于中碳合金钢，碳质量分数为0.30%~0.60%。

属于亚分析钢，部分钢添加合金元素（如钨、钼、钒等，常用钢有铬锰钢、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，塑料模具钢需要一定的强度、硬度、耐磨性、热稳定性，但也需要良好的工艺，如热处理小，加工性能好，耐腐蚀性好，研磨抛光性能好。

一般来说，注射成型或挤压成型模具可选择热模具钢、热固性成型和高耐磨性、高强度模具可选择冷模具、塑料模具钢模具钢加工热加工性能、热塑性、加工温度范围、热模具钢冷加工性能、切割、磨削、抛光、冷拉等加工性能。

冷模具钢多为过分析钢和莱氏体钢，热加工和冷加工性能不是很好，因此必须严格控制热加工和冷加工的工艺参数，避免缺陷和浪费，另一方面，通过提高钢的纯度。

为了提高模具钢的冷加工性能，降低有害杂质的含量，改善钢的组织状态，从而降低模具的生产成本。

自20世纪30年代以来，研究加入了模具钢S、Pb、Ca、Te为了进一步提高其切削性能和磨削性能，降低刀具磨料的消耗和成本，开发了各种易切削模具钢。模具钢的淬火和淬火主要取决于钢的化学成分，而淬火主要取决于钢的碳含量。

对于大多数冷模具钢来说，硬化往往是主要考虑因素之一。对于热模具钢和塑料模具钢，一般模具尺寸较大，尤其是大型模具的制造。

其淬火性更为重要。此外，对于各种形状复杂、容易产生热处理变形的模具，为了减少淬火变形，通常使用空冷、油冷或盐浴冷却等冷却能力较弱的淬火介质。

为了获得所需的硬度和淬火层深度，需要使用淬火模具钢、模具钢淬火温度和热处理变形，要求模具钢淬火温度范围尽可能放宽，特别是当模具采用火焰加热局部淬火时，由于难以准确测量和控制温度，模具钢淬火温度范围较宽。

在热处理过程中，特别是在淬火过程中，模具应产生体积变化、形状翘曲、畸变等。为了保证模具的质量，模具钢的热处理变形较小，特别是对于形状复杂的精密模具，淬火后难以修复，理变形程度要求较高。

应采用微变形模具钢制造。在加热过程中，如果氧化脱碳，硬度、耐磨性、使用性能和使用寿命都会降低。因此，模具钢需要良好的氧化脱碳敏感性。

对于含钼量高的模具钢，由于氧化脱碳敏感性强，需要采用真空热处理、可控大气热处理、盐浴热处理等特殊热处理。在选择模具钢时，除了使用性能和工艺性能外，还必须考虑模具钢的通用性和钢材的价格。

模具钢一般用量不大。为了便于备料，应尽可能考虑钢的通用性，并尽量使用大量生产的通用模具钢进行采购、备料和材料管理。

此外，还必须综合分析经济，考虑模具的制造成本、工件的生产批量和分配，从技术、经济综合分析，更终选择合理的模具材料，模具钢性能要求1。强度性能（1）硬度硬度为模具钢，模具在高应力下保持形状尺寸不变，必须有足够高的硬度，室温下冷作模具钢的一般硬度保持不变HRC60左右。

根据其工作条件，热作模具钢一般要求保持在HRC对于同一钢种，在一定的硬度值范围内，硬度与变形抗力成正比。

然而，具有相同硬度值的成分和不同组织的钢种之间可能存在明显的塑性变形阻力差异。（2）红色硬度在高温下工作的热模需要保持其组织和性能的稳定性，以保持足够高的硬度。这种性能称为红色硬度，碳工具钢和低合金工具钢通常可以在180~250℃的，铬钼热作模具钢一般为550~600℃内保温度范围。

钢的红硬度主要取决于钢的化学成分和热处理工艺，（3）抗压屈服强度和抗压弯曲强度模具在使用过程中，因此模具材料应具有一定的抗压强度和压强度和抗弯强度。在许多情况下，抗压试验和抗弯试验的条件接近模具的实际工作条。抗弯试验的另一个优点是应变**值大。

2.韧性在工作过程中，模具承受冲击载荷。为了减少使用过程中断裂、坍塌等形式的损坏，模具钢需要具有一定的韧性和模具钢的化学成分。

晶粒度、纯度、碳化物和夹杂物的数量、形状、尺寸和分布，以及模具钢的热处理系统和热处理后的金相组织，特别是钢的纯度和热处理变形，钢的韧性、强度和耐磨性往往相互矛盾。

因此，应合理选择钢的化学成分，采用合理的精炼、热处理，使模具材料的耐磨性、强度和韧性达到更佳协调，冲击韧性表特性材料在冲击过程中，但许多工具在不同工作条件下疲劳断裂，因此传统的冲击韧性不能充分反映模具钢的断裂性能。

3.耐磨性决定模具使用寿命更重要的因素往往是模具材料，模具在工作中承受相当大的压力应力和摩擦，要求模具在强摩擦下保持尺寸精度，模具磨损主要是机械磨损、氧化磨损和熔融磨损，以提高模具钢的耐磨性。

模具钢不仅要保持高硬度，还要保证钢中碳化物或其他硬化相的组成、形状和分布比。对于在重载和高速磨损条件下使用的模具，模具钢表面应形成薄而致密的氧化膜，以保持润滑。

减少模具与工件之间的粘合、焊接等熔化磨损，减少模具表面氧化造成的氧化磨损。因此，模具的工作条件对钢的磨损有很大的影响。可以通过模拟试验方法测量相对的耐磨指数，作为不同化学成分和组织状态下耐磨水平的参数。

为了显示毛刺高度前的寿命，反映各种钢种的耐磨性，试验是Cr12MoV钢作为基准进行比较。4.耐热疲劳能力热作模具钢在使用条件下不仅承受载荷，而且受到高温和周期性急冷热的影响。因此，在评价热作模具钢的断裂抗性时，应注意材料的热机械疲劳断裂。

热机械疲劳是一种综合性能指标，包括热疲劳性能、机械疲劳裂纹膨胀率和断裂韧性三，热疲劳性能反映了热疲劳裂纹前材料的工作寿命、高抗热疲劳性能、热疲劳裂纹的热循环，机械疲劳裂纹膨胀率反映了热疲劳裂纹后材料，在锻造压力的作用下，扩展每个应力循环。

断裂韧性反映了材料对现有裂纹的不稳定膨胀的阻力。对于具有高断裂韧性的材料，如果裂纹想要不稳定膨胀，裂纹**必须有足够高的应力强度因子，即裂纹长度必须较大。

在应力恒定的前提下，模具中存在疲劳裂纹。如果模具材料的断裂韧性值较高，则裂纹必须扩展得更深，才能发生不稳定的扩展。也就是说，耐热性和疲劳性决定了疲劳裂纹发生前的使用寿命，而裂纹的膨胀率和断裂韧性。

可以决定裂纹萌生后亚临界膨胀的使用寿命。因此，如果热模具想要获得较高的使用寿命，模具材料应具有较高的抗热疲劳性能、较低的裂纹膨胀率和抗热疲劳性能指标，可以使用热疲劳裂纹的热循环数。

也可以使用一定热循环后疲劳裂纹的数量，5。咬合阻力咬合阻力实际上是冷焊接的阻力，该性能对模具材料更重要，试验通常在干摩擦条件下，试验工具钢样品和咬合材料（如奥氏体，以一定速度逐渐增加载荷，此时扭矩也相应增加。

这种载荷被称为咬合临界载荷

塑料模具钢的使用寿命有多长？

此外，塑料模具钢在模具生产后开始计算，模具制造从设计、加工、组装、调试步骤，因此在模具加工过程中由于加工人员的设计水平和制造商，模具的使用寿命也会受到很大影响，如果排除上述条件，一般塑料模具钢的使用寿命为50~80万次。

中上型塑料模具钢80~120万次，较好的塑料模具钢120多次。塑料模具钢种类繁多，每公斤10元以上，每公斤数百元，进口国产，质量、特点、使用环境不同。