美国模具钢分类_模具钢材_

美国模具钢系列和选择方案于20世纪40年代初步形成。 根据模具服务条件，美国金属协会工具钢委员会列出了冷模具钢、热模具钢和塑料模具钢三类。其中，冷模具钢分为12类，热模具钢9类，塑料模具钢2类。

选材取决于三个主要因素：

1.尺寸和形状的复杂性；

2.加工材料；

3.耐久性要求或设计寿命。

1.美国冷作模具钢的分类

冷作模具钢分为五组：W组、O组、A组、D组、S组。

W组为水淬工具钢，钢种11种，碳工具钢

O模具钢(俗称油钢)有四种钢种，含碳量为0.85%-1.55%；

组即空淬合金冷作模具钢，有9种钢种，碳含量从0.5%-2.25%。

D组为高碳高铬冷作模具钢，含碳量7种0.9%-2.5%。

S组耐冲击工具钢，含碳量7种0.4%-0.6%。

用于冷作模具和高速钢（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)，专用工具钢（L组）。

冷作模具钢在美国

冷作模具钢的选择

冷作模具钢的主要系列是高硬度冷作类，主要用于要求高抗压性和耐磨性的模具。HRC60-62。硬度低于耐冲击、韧性高的模具HRC60-62，主要用S类和部份A类别和更常见的调质钢、弹簧钢、热模或基体钢。对于大型冲压模具，如汽车外部冲压件，主要使用铸铁。锌基合金或聚合物复合材料用于简单

冷作模具中高速钢和超高速钢的应用迅速增加。主要是高"抗压强度/硬度"

比值。而且硬度可以在。HRC60-70之间选择。

粉末模具钢耐磨性好，硬度不高HRC60-62，相当多的应用。

碳工具钢在使用寿命10万件的冲头或软材料冲压模具中仍有一定的应用范围。

二、美国热作模具钢的分类

热作模具钢分为热作模具钢和超热强合金两类。

热作模具钢在美国

热作模具钢的选择

由于热模具在温度条件下工作，要求材料具有热强度和热耐磨性。为了保证模具的使用寿命，热冷交替模具会开裂，即热疲劳裂纹，因此材料需要抗裂性和耐热疲劳性。

根据热强度排列的主系列选材：

低合金调质模具钢具（6G，6F2，6F3）→中铬热作模具钢（H11、H12、H13）→钨热作模具钢（H21，H22）。

非标准热作模具钢：例如，时效硬化型热轧锻模具6H4。使用H11、H12、H13当不能满足热耐磨性时，可以选择6H1，6H2。

当要求模具主要是热作耐磨性时，可以选择D2，D4→M2，M4→粉末钢。钢结硬质合金和钴基硬质合金的高温耐磨性很高，但其热疲劳（即冷热抗疲劳裂纹）很差，不能在急、冷、热状态下使用。

三、美国塑料模具钢分类

美国是**个在工具钢中列出塑料模具专用钢的**P以表示为主，分为五类。

美国塑料模具钢

渗碳塑料模具钢：P1，P2，P3，P4，P5，P6。这种钢含碳量很低，主要是在美国早期，采用挤压成型方法，需要良好的冷塑性，挤压性能高，表面渗碳淬火成型后提高表面硬度，使用寿命长。芯部的超低碳可以减少淬火过程中的变形。

调质塑料模具：P20，P21。目前塑料模具中P20用量大，已成为主体，多用于预硬状态。

热固性塑料模具采用中碳合金工具钢。H13，而L2和S7，O1和A2也有应用。这一类的特点是:

1. 基本属于二次硬化金钢，500-600oC热强度好。

2. 铬含量高，大气腐蚀性好。

3. 淬透性**，适用于大模块。

耐腐蚀性要求高的塑料模具采用不锈钢，主要钢号为420，414L，440，416。

经过期效处理，时效钢具有较高的使用性能。有两种，一种是P21低碳Ni-A1时效钢；另一种是18Ni马氏体及时钢。后者是无碳、高纯度、高强度、高韧性的材料。用于机械性能、尺寸精度、光洁度和耐腐蚀性要求高的塑料模具。

塑料模具钢的选择

薄壁塑料箱生产批量小于10万件时使用P20，P21预硬态（HB250~300)腐蚀性强时使用，414L。

使用普通塑料模具P6或P20，经渗碳淬火后的硬度HRC54-58；当塑料件不太大时，可以使用O1，S7。腐蚀性强时使用420。

非高温热固性模具采用P6，P20经渗碳淬火后使用。腐蚀性强用420。

高温热固性塑料模具H13和S7或渗碳钢P4。这些铬含量高，抗回火性好，抗高温氧化性好。

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