常用冲压模具钢材介绍-20171103
冲压模具材料的种类及特性
冲压模具材料的种类及特性
冲压模具是制作金属零部件的重要工具之一，它承受着巨大的压力和冲击力。
因此，选择合适的材料来制造冲压模具对于保证其使用寿命和使用效果至关重要。
1.工具钢
工具钢（Tool Steel）是一种常用的冲压模具材料，其特点是具有较高的硬度、韧性和耐磨性。
常见的工具钢有Cr12MoV、Cr12、CrWMn等，它们具有良好的切削性能和耐磨性，适用于制作剪切模和冲裁模。
2.高速钢
高速钢（High Speed Steel）属于具有高硬度和高耐磨性的合金钢，适用于制作冲压模具中的剪切刃。
高速钢具有优良的热硬性，能够在高温下保持较高的硬度，因此适用于制作高速剪切模。
3.硬质合金
硬质合金（Cemented Carbide）是一种由碳化物和金属粉末烧结而成的材料，常用的成分为钨碳化物（WC）和钼碳化物（Mo2C）。
硬质合金具有极高的硬度、耐磨性和抗腐蚀性，适用于制作冲击和压力较大的模具，如冲头和冲模。
4.粉末冶金材料
粉末冶金材料（Powder Metallurgy Material）是由金属粉末冶炼和压制制造而成的材料，具有较高的硬度、韧性和耐磨性。
由于制造的过程可以控制材料的孔隙率和颗粒大小，粉末冶金材料能够在模具中形成复杂的形状和结构，适用于制作复杂的冲压模具。
5.硬质合成材料
不同的冲压模具材料各有特点和适用范围。
在选择材料时，需要根据冲压件的形状、尺寸和使用环境等因素综合考虑。
同时，还需要结合实际工艺要求和经济效益进行综合评估，选择最合适的材料来制造冲压模具。
常用模具钢类别和特点
常用模具钢类别与特点模具钢大致可分为冷作模具钢、热作模具钢和塑料模具钢3类，用于锻造、冲压、切型、压铸等。
由于各种模具用途不同，工作条件复杂，因此对模具用钢，按其所制造模具的工作条件，应具有高的硬度、强度、耐磨性，足够的韧性，以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。
由于这类用途不同，工作条件复杂，因此对模具用钢的性能要求也不同。
冷作模具包括冷冲模、拉丝模、拉延模、压印模、搓丝模、滚丝板、冷镦模和冷挤压模等。
冷作模具有钢，按其所制造具的工作条件，应具有高的硬度、强度、耐磨性、足够的韧性，以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。
用于这类用途的合金工具用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，其质量分数通常不大于5%。
但对于一些耐磨性要求很高，淬火后变形很小模具用钢，最高铬质量分数可达13%，并且为了形成大量碳化物，钢中碳质量分数也很高，最高可达2.0%~2.3%。
冷作模具钢的碳含量较高，其组织大部分属于过共析钢或莱氏体钢。
常用的钢类有高碳低合金钢、高碳高铬钢、铬钼钢、中碳铬钨钏钢等。
热作模具分为锤锻、模锻、挤压和压铸几种主要类型，包括热锻模、压力机锻模、冲压模、热挤压模和金属压铸模等。
热变形模具在工作中除要承受巨大的机械应力外，还要承受反复受热和冷却的做用，而引起很大的热应力。
热作模具钢除应具有高的硬度、强度、红硬性、耐磨性和韧性外，还应具有良好的高温强度、热疲劳稳定性、导热性和耐蚀性，此外还要求具有较高的淬透性，以保证整个截面具有一致的力学性能。
对于压铸模用钢，还应具有表面层经反复受热和冷却不产生裂纹，以及经受液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。
冲压模具常用材料表
冲压模具常用材料表引言冲压模具是冲压工艺中最重要的辅助工具之一，它直接影响到冲压零件的质量和成形效果。
冲压模具的选择非常关键，而常用材料的选择更是决定冲压模具性能的关键因素之一。
本文将详细介绍冲压模具常用材料以及它们的特性，为冲压模具的设计与选择提供参考。
一、金属冲压模具常用材料1.1 工具钢工具钢是冲压模具最常用的材料之一，具有良好的机械性能和磨削性能。
根据其硬度，可以分为低碳工具钢、中碳工具钢和高碳工具钢。
其中，常用的有STAVAX、SKD11、SKH-9等。
1.2 硬质合金硬质合金是一种具有高硬度、高耐磨性和高强度的材料，适合制作冲头和精密模具。
常用的硬质合金有WC-Co合金和WC-Co-Ni合金等。
1.3 高速钢高速钢是一种具有良好的热硬性和耐热疲劳性能的材料，适用于制作高速冲压模具。
常用的高速钢有W6Mo5Cr4V2、W18Cr4V等。
1.4 硅钢片硅钢片是冲压电机铁心的常用材料，具有良好的磁导率和电导率。
硅钢片经过冲压成形后，能有效减少铁心的磁损耗。
二、非金属冲压模具常用材料2.1 聚合物材料聚合物材料是冲压模具中常用的绝缘和缓冲材料，具有良好的韧性和耐磨性。
常见的聚合物材料有POM、PVC、尼龙等。
2.2 塑料模具钢塑料模具钢是非金属冲压模具的一种特殊材料，具有良好的耐热性和耐腐蚀性。
常用的塑料模具钢有P20、NAK80等。
2.3 聚晶金刚石聚晶金刚石是一种硬度极高的材料，具有优良的耐磨性和热稳定性。
它通常用于制作要求特别高的冲击模具。
2.4 陶瓷材料陶瓷材料是一种具有良好的耐磨性和高温稳定性的材料，适用于制作高速冲头。
常用的陶瓷材料有氧化铝和氮化硅等。
三、常用材料选择要点3.1 工艺要求根据冲压工艺的要求，选择合适的材料。
如冲压零件的成形难度、模具的复杂程度等。
3.2 耐磨性材料的耐磨性对冲压模具的使用寿命影响很大，应选择耐磨性好的材料。
3.3 硬度材料的硬度要与冲压零件的硬度匹配，以确保模具能够正常工作。
冲压常用设计资料模具材料及热处理
冲压常用设计资料模具材料及热处理冲压模具是指用于冲压工艺的专用模具。
它是完成冲压工艺过程的工具，包括冲头、模座、导向部件、横梁和模具座等。
冲压模具的设计需要考虑材料的选择以及热处理等工艺因素。
下面将介绍冲压常用设计资料模具材料及热处理的相关知识。
冲压模具的设计资料包括工艺图、产品图、零件图和工装图等。
这些资料是设计冲压模具的基础，能够帮助设计人员准确理解产品的形状尺寸、材料和工艺要求等。
其中，工艺图包括工艺路线图、模具结构图和工艺装配图等，用于指导模具加工和装配工艺。
模具材料冲压模具的材料选择对于提高模具的使用寿命、降低模具成本具有重要的影响。
常用的模具材料有以下几种：1.工具钢（Cr12、Cr12MoV）：具有良好的切削性和耐磨性，常用于制作冲头和模具座等。
2.高速钢（W18Cr4V）：具有较高的耐磨性和硬度，适用于制作工作面较小的冲头。
3.硬质合金（YG8、YG15）：硬度高、耐磨性好，适用于制作小型冲头和模具部件。
4.高硬度不锈钢（SKD11）：具有较高的硬度和耐磨性，常用于制作模具的切削部件。
热处理热处理是冲压模具制造中常用的一种工艺，通过对模具材料的加热和冷却处理，改变其组织结构和性能，以提高模具的工作性能和使用寿命。
1.淬火：将模具材料加热到临界温度（一般约为800-900摄氏度），快速冷却至室温，以获得较高的硬度和耐磨性。
2.回火：将模具材料加热到一定温度，保持一段时间后冷却，以获得适当的硬度和韧性。
回火可以进一步提高材料的机械性能和稳定性。
3.预淬火：先将模具材料回火处理，然后进行淬火处理，以提高模具的耐磨性和抗拉强度。
4.深冷处理：将模具材料经过淬火或回火处理后再进行深冷处理，以提高模具的表面硬度和耐磨性。
总结冲压模具的设计需要考虑材料的选择及热处理等工艺因素。
常用的模具材料有工具钢、高速钢、硬质合金和高硬度不锈钢等。
热处理是一种有效的提高冲压模具工作性能和使用寿命的方法，常用的热处理方法有淬火、回火、预淬火和深冷处理等。
冲压模具常用材料介绍
冲压模具常用材料介绍冲压模具是一种用于金属冲压加工的工具，它能够将金属材料加工成所需形状的零件。
冲压模具的质量直接影响到冲压件的精度和质量，而常用的材料对模具的性能和寿命也有着重要影响。
常用的冲压模具材料主要有以下几种：1. 高速钢：高速钢是一种具有良好耐磨性和高硬度的工具钢。
由于冲压加工的工艺要求较高，模具需要经受高强度的冲击和摩擦，因此高速钢是一种常用的冲压模具材料。
它具有较高的硬度和耐磨性，能够保持较长时间的切削性能。
2. 合金工具钢：合金工具钢是一种经过合金化处理的工具钢，具有较高的硬度、耐磨性和韧性。
合金工具钢在冲压模具中广泛应用，能够满足不同冲压件的加工需求。
3. 硬质合金：硬质合金是由钨钴合金和其他金属粉末通过高温烧结而成的一种材料。
它具有较高的硬度、耐磨性和抗腐蚀性能，被广泛应用于冲压模具的制造中。
4. 耐磨合金：耐磨合金是一种具有高硬度和耐磨性能的合金材料，能够有效抵抗冲击和摩擦。
耐磨合金在冲压模具中被广泛应用，能够提高模具的使用寿命和耐磨性。
5. 陶瓷材料：陶瓷材料具有较高的硬度和耐磨性，能够在高温和高压环境下保持稳定的性能。
在某些特殊的冲压加工中，陶瓷材料被用作冲压模具的制造材料，以满足特殊加工需求。
除了以上常用的冲压模具材料外，还有一些特殊的材料，如聚合物材料、复合材料等，也在冲压模具制造中得到了应用。
随着科技的不断进步和材料研发的不断创新，冲压模具材料的种类也在不断增加，以适应各种不同的冲压加工需求。
冲压模具常用材料的选择应根据具体的冲压加工需求和工件的要求来决定。
不同材料具有不同的特性和适用范围，合理选择冲压模具材料能够有效提高冲压件的加工质量和生产效率。
在模具设计和制造过程中，还应注意合理的热处理和表面处理，以进一步提高冲压模具的使用寿命和性能。
冲压模具常用材料种类及热处理
冲压模具常用材料种类及特性如何合理选取模具钢材?（1）模具的选材在设计模具时,合理选取材料是关系到模具寿命和成本的一项重要工作,模具的成形零件凸、凹模材料的选取尤应慎重,通常应考虑以下几点:①生产批量当冲压件的生产批量很大时,凸、凹模材料应选取质量高、耐磨性好的模具钢,对于模具的其他工艺零件的材料要求,也要相应地提高；在少量生产中,可采用成本低耐磨性较差的材料。
②被冲压材料性能、工序性质和凸、凹模工作条件当被冲材料较硬或变形抗力较大时,其凸、凹模应选取耐磨性好、强度高的材料；对于凸、凹模工作条件较差的冷挤模,应选取有足够硬度、强度、韧性、耐磨性等综合力学性能较好的模具钢,同时应具有一定的硬性和耐热、抗疲劳强度。
③加工规格一般来料都没有加工,这些材料叫坯料,但坯料加工首先要经过铣床、磨床来达到一定尺寸之后才能制造模具。
（2）模具寿命与模具材料的关系①模具凹模刃口高度的估算方法a) 规定模具寿命为2000000~3000000次时,刃口每次研磨量为ffice:smarttags" />0.2mm,每次研磨后的生产量为200000~300000次。
刃口直身高度为2.5~3mm。
b) 若要模具寿命为5000000次,则刃口高度应取4~5mm。
②模具寿命与模具材料的关系凸模凹模通常采用的材料为XW-10、XW-5、XW-41、XW-42、SKD11（Cr12MoV）、ASP23。
以上四种主要钢材特性见表注: 1.以上各种参数均以XW-41为标准的比较值。
2.当冲件材料为SECC、SPCC、SPTE、T3时，通常选凸凹模材料为XW-41。
3.当冲件材料为不锈钢时，通常选凸凹模材料为ASP23。
金属材料现场快速鉴别的方法有哪几种？(1) 火花鉴别火花鉴别是将钢铁材料轻轻压在砂轮上打磨,观察所迸射出的火花形状和颜色,以判断钢铁成分范围的方法、材料不同,其火花也不同。
①20钢流线多、带红色,火束长,芒线稍粗。
冲压常用材料表冲压件常用材料介绍解析
用材冲压常用料表、冲压件常材料介绍内容来源网络，由深圳机械展收集整理！更多冲床及冲压自动化生产线技术，就在深圳机械展！冲压工艺对材料的要求首先要满足冲压件的使用要求：强度、刚度、导电性、导热性、重要性、耐腐蚀等。
1. 满足冲压工艺条件应具有良好的塑性和表面质量、板料的厚度。
2. 冲压板料的准备剪成适一般情况的毛毡都是较大的板料的带料，由剪板机按冲压工艺和工序情况进行剪切、合的形状、其中剪切的本要考虑的料的纤维方向。
常用冲压材料介绍常用的冲压材料通常有：各种钢板、不锈钢板、铝板、铜板以及其他非金属板材类其中钢板（包括带钢）的分类：3）厚板（4）特厚板）中板（1、按厚度分类：（1）薄板（2 1）热轧钢板（2）冷轧钢板、按生产方法分类：2（）3）复合钢板（4）镀锡板（、按表面特征分类:（1）镀锌板（热镀锌板、电镀锌板）（23 彩色涂层钢板4、按用途分类:（1）桥梁钢板（2）锅炉钢板（3）造船钢板（4）装甲钢板（5）汽车钢板（6）屋面钢板（7）结构钢板（8）电工钢板（硅钢片）（9）弹簧钢板（10）其他我们通常所说的冲压钢板板材，多是指薄钢板（带）；而所谓的薄钢板，是指板材厚度小于4mm的钢板，它分为热轧板和冷轧板。
热轧，是以板坯（主要为连铸坯）为原料，经加热后由粗轧机组及精轧机组制成带钢。
从精轧最后一架轧机出来的热钢带通过层流冷却至设定温度，由卷取机卷成钢带卷。
冷却后的钢带卷，根据用户的不同需求，经过不同的精整作业线（平整、矫直、横切或纵切、检验、称．重、包装及标志等）加工而成为钢板、平整卷及纵切钢带产品。
简单来说，一块钢坯在加热后（就是电视里那种烧的红红的发烫的钢块）精过几道轧制，再切边，矫正成为钢板，这种叫热轧。
冷轧：用热轧钢卷为原料，经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧，其成品为轧硬卷，由于连续冷变形引起的冷作硬化使轧硬卷的强度、硬度上升、韧塑指标下降，因此冲压性能将恶化，只能用于简单变形的零件。
轧硬卷可作为热镀锌厂的原料，因为热镀锌机组均设置有退火线。
冲压模具常用材料
铸铁
日本牌号
中国牌号
名称（化学成分）
GM238/241
钼铬铸铁
白口铸铁
FCD550/700
QT550/700
球墨铸铁
FC250/300
HT250/300
灰口铸铁
铸钢
日本牌号
中国牌号
名称（化学成分）
ICD-5
CH-1（7CrSiMnMoV）
高碳低合金铸钢
LCD
钢材
日本牌号（JIS）
中国牌号
ISO--国际标准化组织（International Organization for Standardization）
SAE--美国机动车工程师学会（Society of Automotive Engineers）
718S
718HH
2311
2738
P20
P20+Ni
NAK55
NAK80
预硬型镜面防酸塑胶模具钢
S-136H
2316
420
S-STAR
G-STAR
退火型镜面防酸塑胶模具钢
S-136
退火状态
2083
退火状态
420ESR
退火状态
压铸模具钢
8407
2344
2714
H13
L6
SKD-61
SKT-4
不变形油钢
> HMD-5(7CrSiMnMoV)
> SKS3(CrWMn)
常用钢材对照表
主要用途
瑞典一胜百
ASSAB
德国德威
GSW
DIN standard
美国百禄
BOHLER
AISI standard
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内容目录
一.常见模具材料及热处理 二.常见高速钢 三.常用热作模具材料化学成份
四.常用冷作模具材料加工特性
一.常见模具材料及热处理
冲压模具常用的模具材料如下﹕ 1.SS41(JIS) 2.SKD11(JIS) 3.YK30(SK3) 4.SKH-9(JIS) 5.PD20 6.DC53(JIS) 7.SKD61 8.A3钢 9.钨钢 10.45钢等 11.SKH51(JIS)
一.常见模具材料及热处理
钨钢 硬度很高,热处理后硬度可达HRC70, 耐磨耗,耐高温,但脆性很大,受力不均匀时易发生 崩裂,且不易进行切销加工, 材料成本和加工成本较高 元素含量: C 0.50~1.50﹪, AL 0.5~1. 0﹪, Cr 0.5~3.0﹪ 适用于受力很大的冲压模具零件(如冲色拉孔的入子) SKH51(高速钢) 1) JIS标准: SKH51, US标准: M2; 2) 常用在产量高,模具复杂的冲模上; 3) 高硬度:HRC61~63. 机械性能较好.如:良好的淬透性,高耐磨性,强韧性极佳,热处理 变形小
钢材
特性
SKD11﹑SLD﹑ DC11﹑D2﹑ Cr12Mo1V1
1.低温回火160~200℃二次 硬度 HRC60~63 ●高硬度、高耐磨性、高强度、 高韧性且变寸小。 具良好的淬透性, ●回火程度差，线切割、放电、 研磨及生产使用易开裂 高韧性,高耐磨性, 2.高温回火500~560℃二次 硬度 强韧性极佳,并具 HRC50~59。 ●回 有良好抗回火稳定 火程度佳，后工段加工不易 开裂。 性,热处理变形小。 ●500~520℃回火硬度 为 HRC58~59，较高硬度但韧性较 差。540~560℃回火硬度为 HRC50~55,硬度较低但韧性高
一.常见模具材料及热处理
PD20 也称预硬钢,不用热处理便有相当高的硬度 适用于生产批量不大的简易模具,可节省模具生产的成本
DC53 (JIS) 新研发的一种模具材料,性能优于SKD11,可用于模具中受力较大且集中的部分,可有 效的提高模具寿命 SKD61 热间加工合金工具钢 ,相当于中国大陆的4Cr5MoSiV , 具有高韧性, 耐磨性和较佳的 防热熔蚀性, 具有回火硬化特性, 抗高温软化﹑防高温疲劳性良好 元素含量: C 0.32~0.42﹪, Mo 1.00~1.50﹪, Cr 4.50~5.50﹪
塑 料 模 具 钢
C 0.39 0.38 0.39 0.37 0.50 0.15 0.37 0.39 0.38 0.38 0.33 1.70
Cr 5.15 5.30 5.15 5.0 8.00 0.30 1.90 5.15 13.60 13.60 16.70 18.0
V 0.8 0.9 0.8 0.4 0.5 AL1.0 ~ 0.55 0.3 0.3 ~ 3.0
Mn 0.4 ~ 0.4 0.4 ~ 1.5 1.45 0.65 ~ ~ ~ ~
四.常用冷作模具材料加工特性
热处理加工特性 常用回火温度、硬度及相关特性 热处理特性 ●此类材质淬透性好 ，淬火一般为空淬或 油淬。 ●低温回火变寸小约 为0.02~0.04％，高 温回火变寸为 0.04~0.08％。
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一.常见模具材料及热处理
YK30(SK3) 该钢材为日本牌号,含碳量较高,属于碳素工具钢. YK30是SK-3的改良钢种,具有较SK-3 更佳的强韧性和硬化能,同时还有易加工性能,且具有一般高碳钢的高硬度和高耐磨性. 各元素含量为:1.00 ~ 1.10% C , 0.8 ~ 1.10% Mn , 0.2 ~ 0.6% Cr. 热处理后硬度为HRC50,用于局部受力较大的模板(采用一般的钢板会产生较大的变形), 如模具的上下垫板,夹板,打板等.
SKD11(JIS) 该钢材冷作模具合金工具钢.相当于中国的Cr12Mo1V1,是一种高C,高Cr型合金钢.各 元素含量为1.45% ~ 1.70%C,11.00~12.50%Cr,0.40~0.60%Mo, 0.15~0.30%V.高 碳保证获得过饱和的马氏体(该组织很硬),以确保高硬度,高耐磨性和一定的热硬性(钢 材在高温如500摄氏度仍能保证足够的硬度).铬可以极大地增加钢的耐磨性能,同时还 大大改善了钢的淬透性(钢材淬火后能获得外部较硬,心部较软的现象称为淬透性.淬 硬的越多表明淬透性越好).钼钒不仅增加回火的稳定性,尚可细化晶粒,改善碳化物不 均匀性,从而提高钢的强度和韧性.其正常工作时硬度为HRC58~ 64. 适用于受力较大的模具成形模板.如上打板(通常热处理HRC52)和下模板(通常热处理 HRC58).
三.常用热作模具材料化学成份
钢材类别 热 作 钢 钢材编号 SKD61 8407 DAC 4Cr5MoSiV1 VIKING NAK80 P20 FDAC S-136H STAVAX RAMAX ELMAX 出厂硬度 HB185 HB185 HB185 HB185 HB225 HRC37~43 HRC29~35 HRC40~44 HRC30~36 HB200 HRC30~36 HB240 主要成份(%) Ni W Mo Si1.0 ~ 1.4 Si1.0 ~ 1.3 Si1.0 ~ 1.4 Si1.0 ~ 1.2 ~ ~ 1.5 3.0 Si0.3 Cu1.0 ~ ~ 0.2 Si1.0 ~ 1.4 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ 1.0
二.常见高速钢
1﹑高速钢的化学成分特点: 1).高碳0.7~1.5%; 2).大量的钨和钼,提高红硬性; 3).V提高耐磨性,Cr提高淬透性,钴和铝提高红硬性和 硬度; 4).高速钢中主要元素的含量范围:
2﹑常用高速钢: 1).钨系高速钢:W18Cr4V、SKS94等; 2).钼系高速钢:M1(W2Mo8Cr4V1)、M10(Mo8Cr4V1)等; 3).钨钼系高速钢: W6Mo5Cr4V2、M2、SKH51等; 3﹑热处理特点: 1).球化退火; 2).淬火+550~570℃回火.
一.常见模具材料及热处理
SS41(JIS) 为日本钢材牌号,相当于中国的A3钢 .属于低碳机械构造用钢.该钢材含碳量为0.30%, 不能进行热处理,硬度不高;塑性较好,强度较低,机械加工性能好,可以满足模具中非成 形模板性能要求. 适用于模具结构中的打背板,上托板,下托板,上垫脚,下垫脚,上模座,下模座,垫板和夹板 等受力不大的模板和零件.
SKH-9(JIS) 为合金工具钢,相当于中国的W6Cr4Mo5V2合金工具钢.由于含有钨元素,使其具有热硬 性,同时提高了钢的回火(热处理的一种,常为减少或消除内应力)稳定性.钒与碳形成碳 化物硬度高达HRC83.因此,该钢材硬度较高,热处理后硬度可达到HRC65.但脆性大,塑 性差,不易进行切削加工. 适用与作直径小于3.0的冲子材料.