模具钢材硬度知识及常见钢材硬度

塑胶模具常用钢材性能

塑胶模具常用钢材（一）C45 W 中炭钢美国标准编号：AISI 1050 ~ 1055；日本标准编号：S50C ~ S55C德国标准编号：1.1730。

中炭钢或45# 钢香港称为王牌钢,此钢材的硬度为：HB170 ~ HB220,价格便宜,加工容易,在模具上用作模架,顶柱，及一些不重要的零件上,市场上一般标准模架是采用此种钢材;（二）40 CrMn Mo 7 预硬塑胶模具钢美国、日本、新加坡、香港、中国标准编号：AISI P20，德国及有些欧洲国家编号：DIN：1.2311、1.2378、1.2312。

此种钢是预硬钢，一般不适宜热处理，但是可以氮化处理，此钢种的硬度差距也很大，由280HRC ~ 400视乎那间钢厂的标准，由于已作预硬处理，机械切削也不太困难，所以很合适做一些中下价模具的镶件，有些生产大批量的模具模架也采用此钢材（有些客户指定要用此钢作模架），好处是硬度比中炭钢高，变形也比中炭钢稳定，P20此种钢由于在塑胶模具被广泛采用，所以品牌也很多，其中在华南地区较为普遍的品牌有：ASSAB 一胜百牌，瑞典产的有两种不同硬度，718S HB290~HB330（330~340HRC）、718H HB330~HB370 （340~380HRC）。

大同钢厂，日本产：NAK 80（硬度400HRC+20）及NAK55（硬度400HRC+20）两种，一般情况下，NAK 80做定模镶件，NAK55做动模镶件，要留意NAK55 不能直接做EDM皮纹，据钢材代理解释是含硫的关系，所以EDM后留有条纹的；德胜钢厂THYSSEN ，德国产，有好几种编号：GS-711（硬度340~360HRC）、GS738（硬度320~350HRC）、GS808VAR（硬度380~420HRC）、GS318（硬度290~330HRC）、GS312（硬度290~330HRC），GS312含硫不能做EDM纹，在欧洲做模架较为普遍，GS312的Code 为40 Cr MN Mo S8，百禄（BOHLER）奥国产，编号有：M261（380~420HRC）、M238（360~420HRC）、M202（290~330HRC），M202不能做EDM纹，也是含硫，尚有其他品牌，不能尽录。

常用模具材料硬度表

常用模具材料硬度表
一、钢铁材料
1. 碳钢：
低碳钢：HRC 90-110
中碳钢：HRC 110-120
高碳钢：HRC 120-150
2. 合金钢：
低合金钢：HRC 90-110
中合金钢：HRC 110-120
高合金钢：HRC 120-150
3. 不锈钢：
马氏体不锈钢：HRC 50-55
铁素体不锈钢：HRC 55-60
奥氏体不锈钢：HRC 60-65
二、有色金属材料
1. 铜合金：
黄铜：HRC 60-80
青铜：HRC 80-90
2. 铝合金：
变形铝合金：HRC 60-80
铸造铝合金：HRC 80-90
3. 镁合金：HRC 60-80
4. 锌合金：HRC 50-60
5. 钛合金：HRC 60-75
三、非金属材料
1. 塑料模具钢：HRC 65-75
2. 高分子材料：HRC 65-75
3. 其他非金属材料：HRC 65-75
实际硬度可能因材料种类、热处理状态和制造工艺等因素而有所差异。

在选择模具材料时，应综合考虑硬度、耐磨性、韧性、耐腐蚀性等因素，以确保模具的耐用性和使用寿命。

12种模具常用钢材

第九章塑胶模具常用钢材（一）C45 W 中炭钢美国标准编号：AISI 1050 ~ 1055；日本标准编号：S50C ~ S55C德国标准编号：1.1730。

中炭钢或45# 钢香港称为王牌钢,此钢材的硬度为：HB170 ~ HB220,价格便宜,加工容易,在模具上用作模架,顶柱，及一些不重要的零件上,市场上一般标准模架是采用此种钢材;（二）40 CrMn Mo 7 预硬塑胶模具钢美国、日本、新加坡、香港、中国标准编号：AISI P20，德国及有些欧洲国家编号：DIN：1.2311、1.2378、1.2312。

此种钢是预硬钢，一般不适宜热处理，但是可以氮化处理，此钢种的硬度差距也很大，由280HRC ~ 400视乎那间钢厂的标准，由于已作预硬处理，机械切削也不太困难，所以很合适做一些中下价模具的镶件，有些生产大批量的模具模架也采用此钢材（有些客户指定要用此钢作模架），好处是硬度比中炭钢高，变形也比中炭钢稳定，P20此种钢由于在塑胶模具被广泛采用，所以品牌也很多，其中在华南地区较为普遍的品牌有：ASSAB 一胜百牌，瑞典产的有两种不同硬度，718S HB290~HB330（330~340HRC）、718H HB330~HB370 （340~380HRC）。

大同钢厂，日本产：NAK 80（硬度400HRC+20）及NAK55（硬度400HRC+20）两种，一般情况下，NAK 80做定模镶件，NAK55做动模镶件，要留意NAK55 不能直接做EDM皮纹，据钢材代理解释是含硫的关系，所以EDM后留有条纹的；德胜钢厂THYSSEN ，德国产，有好几种编号：GS-711（硬度340~360HRC）、GS738（硬度320~350HRC）、GS808VAR（硬度380~420HRC）、GS318（硬度290~330HRC）、GS312（硬度290~330HRC），GS312含硫不能做EDM纹，在欧洲做模架较为普遍，GS312的Code 为40 Cr MN Mo S8，百禄（BOHLER）奥国产，编号有：M261（380~420HRC）、M238（360~420HRC）、M202（290~330HRC），M202不能做EDM纹，也是含硫，尚有其他品牌，不能尽录。

模具材料硬度表示方法

模具材料硬度表示方法模具材料的硬度是评估其性能的重要参数，它直接影响到模具的使用寿命、耐磨性、耐腐蚀性以及抗冲击能力。

为了准确描述模具材料的硬度，我们采用了多种硬度表示方法。

一、硬度定义与测量方法硬度是指材料在受到外部压力或刮擦时，抵抗形变的能力。

硬度可以通过多种测量方法来得到，这些方法基于不同的加载条件和测量原理。

常见的硬度测量方法包括布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等。

1.硬度定义硬度是一个材料属性，它反映了材料在受到外部压力或刮擦时的抵抗能力。

硬度的定义通常基于实验测量，通过在一定条件下对材料进行加载，然后测量其形变或破裂的特性。

2.硬度测量方法硬度的测量方法有多种，每种方法都有其特定的应用场景和限制。

常见的硬度测量方法包括布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等。

这些方法基于不同的加载条件和测量原理，可以提供关于材料硬度的不同信息。

布氏硬度是通过在材料表面施加一定的载荷，然后测量材料表面留下的压痕直径来计算硬度值。

这种方法适用于较软的材料，但可能需要较大的试样和较高的载荷。

洛氏硬度是在一定的载荷下，通过测量材料表面留下的压痕深度来计算硬度值。

这种方法适用于较硬的材料，但可能受到试样表面粗糙度的影响。

维氏硬度是通过在材料表面施加较小载荷，然后观察材料表面留下的微观压痕来计算硬度值。

这种方法适用于极硬材料的测量，但需要较高的精度和复杂的设备。

二、硬度与其他性能指标的关系模具材料的硬度与其他性能指标密切相关。

一般来说，硬度高的材料具有更好的耐磨性和抗冲击能力，但同时也可能更脆。

因此，在选择模具材料时，需要根据具体的使用条件和要求来权衡各种性能指标。

三、模具材料硬度的影响因素模具材料的硬度受到多种因素的影响，包括材料的成分、组织结构、热处理工艺以及表面处理等。

1.成分影响材料的成分直接影响其硬度。

例如，钢铁材料中的碳含量越高，其硬度通常也越高。

但是，过高的碳含量可能导致材料脆性增加。

因此，在选择模具材料时，需要根据具体的使用条件和要求来确定合适的成分比例。

通常使用的各种模具钢材的对比与性能你了解多少

通常使用的各种模具钢材的对比与性能你了解多少各种模具钢材的对比与性能:1.塑料模具钢:3Cr2Mo:国牌号,同于瑞典的618,同美国的P20,交货时可预硬至HRC30~36,或是退火至HB<235(HRC22预硬材料可以免除热处理,永不变形,适合电蚀加工,易于镜面抛光.常用于热塑性塑料料的注塑模,吹塑模和挤压模.3Cr2NiMo:国牌号,同瑞典的718钢,美国的P20+NI钢,交货时预硬至HRC30到36,己预硬不需要再淬硬,永不变形,适合于电蚀加工易镜面抛光处理,综合力学性能好,可再加硬至HRC>40.常用于有镜面抛光要求的大型塑料模具.SUS420J2:为麻田散铁系SUS不锈钢种,相当于国产4Cr13钢.瑞典的S136钢,美国的S42000钢,交货时预硬至HRC30~36,或是退火HB<235,即HRC22.性能不锈耐腐蚀,预硬钢免除热处理,永不变形;退火钢淬火回火后硬度高达HRC>50,有超镜面加工性能.常用于有腐蚀气体的含氟塑料或是添加阻燃剂的有腐蚀的塑料模具.其成分:C-0.26~0.4,Si-1.0以下,Mn-1.0以下,P-0.04以下,S-0.03以下,Ni-0.06以下,Cr-12.0到14.03Cr17Mo:国牌号,同瑞典的168钢,交货时预硬至HRC30~36,或退火HB<285,即HRC30.为不锈耐腐蚀钢,抗腐蚀性能好, 耐磨性能高,退火料淬火回火后硬度可达HRC46~48,常用于高防腐蚀及需要镜面抛光的模具,特别适合于用PVC料.NAK80:相当于国产钢种10Ni3MnCuAl,交货时时效硬化,硬度达HRC36~43.可免除热处理,永不变形,表面至中心硬度均匀,电蚀加工性能良好.常用于镜面要求的摄影机,收音机,音响设备和透明罩以及胶片等.2.冷作模具钢:SKS3:同国产9CrWMn,美国的o1,瑞典的df-2.见前所述SKD1:高碳高铬工具钢,具有较高的淬透性,较小的淬火变形性.淬火硬度达:HRC>60,耐磨性能好.相当于中国牌号的Cr12，瑞典的XW-5,美国的D3钢种.交货状态:退火处理HB267~217(HRC28~18用于冲击负载较小的冷冲模,拉伸模,压印模和冷切剪模.SKD1属冷轧金属模用SKS系列合金工具钢,成分:C-1.8~2.4,Si-0.4以下,Mn-0.6以下,P/S-0.03以下,Cr- 12.0~15.0可用于拉线模与抽拉模.SKD11:同国产的Cr12Mo1V1,或是Cr12Mo1V,以及美国的D2钢,见上所述.另外热处理后性能:淬火温度1010度,淬火介质为空气,回火温度为204度,回火持硬度HRC58~60.DC-53:有高淬透性,高硬度,高耐磨共晶碳化物均匀,韧性高,不易开裂.HRC>62.相当国牌号中的Cr8Mo1V1,适用于高韧性,高耐磨性的深冲模及花模.交货时退火处理:硬度HB<255(HRC25) 6Cr5MnSi:国牌号,退火状态硬度低,易于加工,液火硬度高,HRC>58,韧性和耐磨性能好,适用于雕花模,油压印模,压机模,切边模, 压制钛金属,不锈钢等材料.交货时退火处理:硬度HB<220(HRC18)3.热作模具钢:SKD61:同国产4Cr5MoSiV1,瑞典的8407,美国的H13,见上所述,另外热处理后性能:淬火温度1010度,淬火介质为油,回火温度为550度,回火后硬度为HRC53~55SKD5:为SKS合金工具钢系中的热轧金属模用钢,在高温下有较高的强度和硬度,抵抗冷热交变的耐疲劳性能好.相当国牌号:3Cr2W8V.也同美国的H21钢种,成分为: C-0.25~0.35,Si-0.4 以下,Mn-0.5 以下,P/S-0.03 以下,Cr-2.0~3.0,W-9.0~10.0,V- 0.3~0.5.适用于制作高温下高应力,但不受冲击负荷的凸模,凹模;也可供作同时承受较大的压应力,弯应力和拉应力的模具.如冲模,压铸模,押出模. 交货时退火处理,硬度HB<255.即HRC25.SKT4:也为SKS合金工具钢系中热轧金属模用钢,有良好的淬火性能,韧性,强度和耐磨性好,在室温和在500~600度时的力学性能几乎相同,相当于国牌号:5CrNiMo,同美国的L6 钢种.成分如下:C-0.5~0.6,Si-0.35 以下,Mn-0.6~1.0,P/S-0.03 以下,Ni- 1.3~2.0,Cr-0.7~1.0,Mo-0.2~0.5,可用来作各种大中型锻模,以及模块.交货时为退火处理:硬度HB241~197,即硬度HRC23~12SKD6:也为SKS合金工具钢系中热轧金属模用钢,空冷硬化钢,中温作业下有很好的韧性,较好的热强度,热疲劳性能和一定的耐磨性.相当国牌号中:4Cr5MoSiV,同美国的H11,成分为:C-0.32~0.42,Si-0.8~1.2,Mn-0.5以下,P/S-0.03以下,Cr- 1.0~1.5,V-0.3~0.5,适用于制造铝铸件的压铸模,热挤压模和穿孔用的工具及压力机锻模,塑料模.如冲模,压铸模,押出模.交货时退火处理,硬度HB<235,即HRC22.。

注塑模具常用钢材及硬度汇总

注塑模具常用钢材及硬度汇总注塑模具是一种用于制造塑料制品的模具，常见于家电、汽车、电子等行业。

模具的材料选择对模具的寿命、质量和成本等方面都具有重要影响。

下面是注塑模具常用钢材及硬度的汇总：1.P20钢：P20钢又称为低碳铬模具钢，具有良好的切削性能、加工性能和热处理性能。

其硬度一般为28-32HRC，适用于制造大多数注塑模具的芯、腔。

2.718钢：718钢是一种耐热性能较好的模具钢，具有优异的综合性能。

718钢的硬度一般在30-36HRC之间，适用于制造高要求的注塑模具。

3.NAK80钢：NAK80钢是一种低合金的中碳铬钼耐冲击模具钢，具有出色的耐磨性和耐蚀性。

其硬度一般为37-43HRC，适用于制造高要求的注塑模具。

4.S136钢：S136钢又称为不锈钢，具有良好的抗腐蚀性能和耐酸碱性能。

其硬度一般为48-52HRC，适用于制造高品质和高精度的注塑模具。

5.H13钢：H13钢是一种热作模具钢，具有良好的耐热性和热疲劳性能。

其硬度一般为45-50HRC，适用于制造需要抵抗高温和高压的注塑模具。

6.738钢：738钢是一种高硬度、高强度的模具钢，具有优异的耐磨性能和尺寸稳定性。

其硬度一般为48-52HRC，适用于制造长寿命和高要求的注塑模具。

除了以上几种常用钢材外，还有一些特殊用途的模具钢，如：SLD钢、STAVAX钢、420钢等。

这些钢材在不同的注塑模具制造过程和需求中具有特定的应用价值。

在选择模具钢材时，需要综合考虑模具的使用条件、工作环境、成本等因素。

合理选择合适的模具钢材，能够提高模具的使用寿命、耐磨性和生产效率，降低模具制造成本，提高产品质量。

国内目前最常用模具钢材及热处理硬度极限

国内目前最常用模具钢材及热处理硬度极限1、45——优质碳素结构钢，是最常用中碳调质钢。

首要特征: 最常用中碳调质钢，归纳力学功能杰出，淬透性低，水淬时易生裂纹。

小型件宜选用调质处理，大型件宜选用正火处理。

运用举例: 首要用于制作强度高的运动件，如透平机叶轮、压缩机活塞。

轴、齿轮、齿条、蜗杆等。

焊接件留意焊前预热，焊后消除应力退火。

2、Q235A（A3钢）——最常用的碳素结构钢。

首要特征: 具有高的塑性、耐性和焊接功能、冷冲压功能，以及必定的强度、好的冷弯功能。

运用举例: 广泛用于一般要求的零件和焊接结构。

如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构、桥梁等。

3、40Cr——运用最广泛的钢种之一，属合金结构钢。

首要特征: 经调质处理后，具有杰出的归纳力学功能、低温冲击韧度及低的缺口敏感性，淬透性杰出，油冷时可得到较高的疲劳强度，水冷时杂乱形状的零件易发生裂纹，冷弯塑性中等，回火或调质后切削加工性好，但焊接性欠好，易发生裂纹，焊前应预热到100～150℃，一般在调质状况下运用，还能够进行碳氮共渗和高频外表淬火处理。

运用举例:调质处理后用于制作中速、中载的零件，如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等，调质并高频外表淬火后用于制作外表高硬度、耐磨的零件，如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉螺母、进气阀等，经淬火及中温回火后用于制作重载、中速冲击的零件，如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、套环等，经淬火及低温回火后用于制作重载、低冲击、耐磨的零件，如蜗杆、主轴、轴、套环等，碳氮共渗处即后制作尺度较大、低温冲击韧度较高的传动零件，如轴、齿轮等。

4、HT150——灰铸铁运用举例:齿轮箱体，机床床身，箱体，液压缸，泵体，阀体，飞轮，气缸盖，带轮，轴承盖等5、35——各种规范件、紧固件的常用资料首要特征: 强度恰当，塑性较好，冷塑性高，焊接性尚可。

冷态下可部分镦粗和拉丝。

淬透性低，正火或调质后运用运用举例: 适于制作小截面零件，可承受较大载荷的零件：如曲轴、杠杆、连杆、钩环等，各种规范件、紧固件6、65Mn——常用的绷簧钢运用举例:小尺度各种扁、圆绷簧、座垫绷簧、绷簧发条，也可制做绷簧环、气门簧、离合器簧片、刹车绷簧、冷卷螺旋绷簧，卡簧等。

模具钢的主要技术指标

模具钢的主要技术指标
硬度硬度是模具钢的主要技术指标，模具在高应力的作用下欲保持其形状尺寸不变，必须具有足够高的硬度。

冷作模具钢在室温条件下一般硬度保持在HRC60左右，热作模具钢根据其工作条件，一般要求保持在HRC40~55范围。

对于同一钢种而言，在一定的硬度值范围内，硬度与变形抗力成正比；但具有同一硬度值而成分及组织不同的钢种之间，其塑性变形抗力可能有明显的差别。

红硬性在高温状态下工作的热作模具，要求保持其组织和性能的稳定，从而保持足够高的硬度，这种性能称为红硬性。

碳素工具钢、低合金工具钢通常能在180~250℃的温度范围内保持这种性能，铬钼热作模具钢一般在550~600℃的温度范围内保持这种性能。

钢的红硬性主要取决于钢的化学成分和热处理工艺。

抗压屈服强度和抗压弯曲强度模具在使用过程中经常受到强度较高的压力和弯曲的
作用，因此要求模具材料应具有一定的抗压强度和抗弯强度。

在很多情况下，进行抗压试验和抗弯试验的条件接近于模具的实际工作条件（例如，所测得的模具钢的抗压屈服强度与冲头工作时所表现出来的变形抗力较为吻合）。

抗弯试验的另一个优点是应变量的绝对值大，能较灵敏地反映出不同钢种之间以及在不同热处理和组织状态下变形抗力的差别。

模具在加热过程中，如果发生氧化、脱碳现象，就会使其硬度、耐磨性、使用性能和使用寿命降低；因此，要求模具钢的氧化、脱碳敏感性好。

对于含钼量较高的模具钢，由于氧化、脱碳敏感性强，需采用特种热处理，如真空热处理、可控气氛热处理、盐浴热处理等。