最全模具材料选择对照表格

模具,工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具,这种工具由各种零件构成,不同的模具由不同的零件构成。素有“工业之母”的称号。模具是精密工具,形状复杂,承受坯料的胀力,对结构强度、刚度、表面硬度、表面粗糙度和加工精度都有较高要求,模具生产的发展水平是机械制造水平的重要标志之一。本期为模具材料主题!大家如果还想看其他主题,请直接留言。

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成型模模具材料选用:

模具名称使用条件推荐使用钢号代用钢号工作硬度(HRC)

轻载(拉延模) (拉深模)

简单圆筒浅拉深T10ACr260~62

成形浅拉深MnCrWV9Mn2V,CrWMn60~62

大批量用落料或拉延 复合模(普通材料拉伸)

Cr12MoV

Cr6WV

58~60

重载拉延模

大批量小型拉延模SiMnMoCr1260~62

大批量大、中型拉延模Ni-Cr 合金铸铁球墨铸铁45~50

耐热钢、不锈钢拉延模Cr12MoV(大型)65~67(渗氮)

CrW5(小型)GT-1564~66

弯曲、翻边模

轻型、简单T10A

9CrWMn

57~60

简单易裂T7A54~56

轻型复杂MnCrWV57~60

大量生产用Cr12MoV57~60

高强度钢板及奥氏体 钢板

Cr12MoV

65~67(渗氮)

大中型弯板 机通用模具互换性要求严格、形状 复杂

5CrMnMo

5CrNiMo42~48

冷作模具

材料类 别

材料牌号

标准号

性能比较

耐磨 性韧 性切削加 工性淬火不 变形性回火稳 定性淬硬深度

碳素 工具钢

T7

GB1298-86

差较好好较差差水淬(15~ 18)mm 油淬(5~7)mm

T10较差中等好较差差

T12较差中等好较差差

合金 工具钢

9SiCr、Cr2

GB1299-85

中等中等较好中等较差油淬(40~ 50)mm

9Mn2V中等中等较好较好差油淬≤30mm

CrWMn中等中等中等中等较差油淬≤60mm

9CrWMn中等中等中等中等较差油淬(40~ 50)mm

Cr12好差较差好较好油淬≤200mm

Cr12MoV好差较差较好油淬(200~ 300)mm

Cr4W2MoV

较好

较差

中等

中等

φ(150×150)

mm 可内外淬 硬达 60HRC 空 淬(40~50)mm

6W6Mo5Cr4V较好较好中等中等中等较深

SiMnMoYB/Z10-76较好中等较好较好较差较浅

轴承钢GCr15YB9-88中等中等较好中等较差油淬(30~ 35)mm

高速 工具钢W18Cr4VYB12-77较好较差较差中等好深

W6Mo5Cr4V2较好中等较差中等好深

基体钢

6Cr4Mo3Ni2 WV-较好较好中等中等好深

65Cr4W3Mo2

VNb

-较好较好中等较好中等空淬≤50mm 油淬≤80mm

普通硬 质合金

YG3X

YB849-75

最好

不经热 处理, 无变形

最好, 可达 (800~ 900)℃

不经热处理, 内外硬度均匀 一致

YG6差

YG8、YG8C差

YG15差

YG20C、YG25差

钢结硬 质合金

YE65(GT35) YE50(GW50)

-

较差, 但优 于普 通硬 质合 金

可机械 加工

可热处 理,几 乎不变 形

冲载模具

模具类 型工作条件推荐选用的材料牌号硬度(HRC)

中、小批量生产大量生产凸模凹模

硅钢片 冲模

形状简单,冲裁硅钢 薄板厚度≤1mm 的 凸、凹模CrWMn、Cr6WV、 (Cr12)、 (Cr12MoV)YG15、YG20 或 YG25

硬质合金;YE50 或 YE65 钢结硬质合 金(另附模套,模 套材料可采用中 碳钢或 T10A)

60~62

60~64

形状复杂,冲裁硅钢 薄板厚度≤1mm 的 凸、凹模Cr6WV、(Cr12)、 Cr4W2MoV、 Cr2Mn2SiWMoV、 (Cr12MoV)

钢板落 料、冲孔 模

形状简单,冲裁材料 厚度≤4mm 的凸、凹 模T10A、9Mn2V、

9SiCr、GCr15

YG15、YG20 或 YG25

硬质合金;YE50 或 YE65 钢结硬质合 金(另附模套,模 套材料可采用中 碳钢或 T10A)

薄板(≤4mm): 58~60

厚板:<56

薄板(≤4mm): 60~62

厚板:<56

形状复杂,冲裁材料 厚度≤4mm 的凸、凹 模CrWMn、9CrWMn、 9Mn2V、Cr6WV

冲裁材料厚度> 4mm,载荷较重的凸、 凹模

(Cr12)、 (Cr12MoV)、 Cr4W2MoV、 Cr2Mn2SiWMoV、 5CrW2Si

同上,但模套材料 需采用中碳合金 钢

冲头

轻载荷(冲裁薄板, 厚度≤4mm)T7A、T10A、模具大师微信:mujurenφ<5mm: φ>10mm: 52~56;

56~60

-

重载荷(冲裁薄板, 厚度>4mm)W18Cr4V、 W6Mo5Cr4V2、 6W6Mo5Cr4V

剪刀(切 断模)

剪切薄板(厚度

≤4mm)

T10A、T12A、 9Mn2V、GCr15

45~50;

54~58

-

剪切薄板的长剪刀

CrWMn、9CrWMn、 9Mn2V、GCr15、 Cr2Mn2SiWMoV

剪切厚板(厚度> 4mm)5CrW2Si、 Cr4W2MoV、 (Cr12MoV)

60~64

修(切) 边模

形状简单的T10A、T12A、 9Mn2V、GCr15

56~60

58~62

形状较复杂的CrWMn、9Mn2V、 Cr2Mn2SiWMoV

冲剪模具

模具名称使用条件推荐使用钢号代用钢号工作硬度(HRC)

直 剪 刃 (长剪刃)

薄板(<3mm)MnCrWVT8A、9CrWMn57~60

中板(3~10mm)9SiCrT10A、5CrWMn56~58

厚板(>10mm)5CrW2Si5SiMnMoV52~56

及不锈、耐热薄板Cr12MoV-57~59

圆 剪 刃 (圆盘剪)薄板9SiCrCr12MoV57~60

中板5CrW2Si-52~56

硅钢片Cr12MoV-57~60

成型剪刀

圆钢(一般)T8A8Cr3、Cr12MoV54~58

(小型高寿命)6W6Mo5Cr4V-58~60

型钢5CrW2Si5CrNiMo52~56

废钢5CrMnMo5CrMnMoV48~53

穿孔冲头

薄板、中板T10AT8A、60Si2Mn54~58

厚板5CrW2Si6CrW2Si52~56

奥氏体钢薄板Cr12MoVW18Cr4V58~60

高强度钢板65Nb6W6Mo5Cr4V58~60

偏心载荷55SiMoV5SiMnMoV57~60

冲模工作零件

模具类型凹凸模使用条件选用材料热处理(硬度)HRC

冲裁模

冲件厚度 t≤3mm,形状简 单,批量中等T10A(9Mn2V)凸模58~60

凹模 60~62

冲件厚度 t≤3mm,形状复 杂或冲件厚度 t>3mmGCr15凸模58~60

凹模 62~62

要求寿命长

W18Cr4V、120Cr4W2MoV、 W6Mo5Cr4V2凸模60~62

凹模 61~63

GW5069~72

YG15、YG20

加热冲裁3Cr2W8、5CrNiMo、

6Cr4Mo3Ni2WV(CG-2)

凸模48~52

凹模 51~53

弯曲模具

模具类型凹凸模使用条件选用材料热处理(硬度)HRC

弯曲模

一般弯曲T10A56~60

形状复杂,高耐磨性Cr12,Cr12MoV,CrWMn58~62

要求寿命特长GW5064~66

YG10,YG15

加热弯曲5CrNiMo,5CrNiTi52~56

大型拉延模具

凸模、凹模、凸凹模使用条件材 料 选 用热处理(硬度)HRC

中小批量生产QT600-3197~269HB

大批量生产

镍铬铸铁 钼铬铸铁 钼钒铸铁40~45

55~60

50~55

锻模具

钢种特 点 及 主 要 用 途

5CrNiMo淬透性、回火稳定性较好,用于锤锻模、机锻模、螺旋压力机锻模、校正模

4CrMnSiMoV2淬透性好,用于中小型锤锻模、螺旋压力机锻模

4Cr2MoVNi淬透性好,用于大型锤锻模和 200mm 以上的机锻模

3Cr2WMoVNi回火稳定性好,用于 200mm 以下的机锻模

8Cr3强度高,多用于平锻模、切边

粉末冶金模具

零件 名称选用材料热处理要求其它技术要求

凹模 芯棒

碳素工具钢:T10A,T12A

钢:60~63HRC1. 平磨后退磁

钢结硬质合金:2. 粗糙度要求:

合金工具钢:GCr15,Cr12,Cr12Mo,64~72HRC工作面:Rα 0.4~0.1μm

Cr12W,Cr12MoV,9CrSi,CrWMn,CrW5 高速钢:W18Cr4V,W9Cr4V,W12Cr4V4Mo 硬质合金:钢结硬质合金,YG15,YG8硬质合金:88~ 90HRA(钢的细长 芯棒可降至 55~配合面及定位面: Rα 1.6~0.4μm 非配合面:

(芯棒用硬质合金时,一般为钢与硬合58HRC,带接杆芯Rα 3.2~1.6μm

金的焊接镶接形式)棒连接处局部3. 工作面及配合面公差

35~40HRC)等级: IT5~IT7

模冲

碳素工具钢:T8A,T10A 合金工具钢:GCr15,Cr12,Cr12Mo, 9CrSi,CrWMn,CrW5

56~60HRC

1. 平磨后退磁

2. 粗糙度要求: 工作面:Rα 0.8~0.4μm 配合面及定位面:

Rα 0.4~0.1μm 非配合面:

Rα 3.2~0.8μm

3. 工作面及配合面公差 等级:IT5~IT7

粉压模具

模具名称使用条件推荐使用钢号代用钢号工作硬度(HRC)

粉末冶金压模

简单凹模Cr12MoVW18Cr4V62~64

复杂凹模3Cr2W864~66(渗氮)

简单凸模Cr12MoVMnCrWV58~62

复杂凸模Cr6WVCr254~56

一般型芯W6Mo5Cr4V2M18Cr4V60~62

耐火材料压模模板20Cr Cr12MoV(渗碳)60~62

60~62

陶瓷压模简单Cr2T10

复杂Cr12MoVCrWMn、Cr1258~62

拉拔模具

模具名称使用条件推荐使用钢号代用钢号工作硬度(HRC)

钢管、圆钢冷拔 模

强烈磨损、咬合及 张应力作用 特殊形状规格

T10、Cr2、45、 Cr12MoV

模具人杂志微信

石墨钢、Cr12

(碳氮共渗淬火) 61~63(渗硼淬火)

40~45(心部)

61~63(表面)

压拉深模具

凸模、凹模、凸凹模使用条件材料选用热处理(硬度)HRC

一般拉深的凸模和凹模T10A凸模 58~62

凹模 60~64

多工序拉深级进模的凸模和凹模Cr12、Cr12MoV凸模 58~62

凹模 60~64

要求耐磨的凹模Cr12、Cr12MoV凹模 62~64

YG10、YG15

冲压不锈钢材料用拉深凸模W18Cr4V凸模 62~64

冲压不锈钢材料用拉深凹模YG8、YG15

材料拉深时加热,凸模和凹模5CrNiMo、5CrNiTi52~56

热深模具

零件 名称工作条件推荐选用的材料牌号硬度 (HRC)

制品 类别拉深材料小量生产 (<1 万件)中批量生产 (<10 万件)大量生产 (1 百万件)

凹模

小型

铝合金或 铜合金T10A、GCr15

CrWMn 9CrWMn

CrWMn、9CrWMn Cr6WVCr6WV、 Cr4W2MoV Cr12MoV

60~

64

深冲用钢

奥氏体不 锈钢

T10A(镀铬)

铝青铜 QAl9-4

Cr6WV(氮化)

Cr4W2MoV(氮化) Cr12MoV(氮化) YG 类硬质合金⑥ 钢结硬质合金⑥

大、中 型⑤

铝合金或 铜合金低合金铸铁①低合金铸铁① 镶嵌模块: Cr6WV④ Cr4W2MoV④镶嵌模块: Cr6WV④ Cr4W2MoV④

深冲用钢

奥氏体不 锈钢

低合金铸铁② 镶嵌青铜:铝青 铜④QAl9-4镶嵌模块: Cr6WV(氮化)④ Cr4W2MoV(氮化)④ 铝青铜 QAl9-4④镶嵌模块: Cr6WV(氮化)④ Cr4W2MoV(氮化)④ Cr12MoV(氮化)④ W18Cr4V(氮化)④

冲头 (凸

模)

小型

T10A

40Cr(渗碳)

T10A Cr6WVCr6WV、 Cr4W2MoV Cr12MoV

58~

62

大、中 型⑤

低合金铸铁②

CrWMn、9CrWMn

Cr6WV、 Cr4W2MoV Cr12MoV

压边 圈

小型

T10A

CrWMn 9CrWMn

T10A

CrWMn 9CrWMn

T10A

CrWMn 9CrWMn

54~

58

大、中 型⑤低合金铸铁①低合金铸铁①CrWMn 9CrWMn

① 合金铸铁成分:C3%、Si1.6%、Cr0.4%、Mo0.4%,摩擦面进行火焰淬火。

② 合金铸铁成分同,仅是摩擦面火焰淬火到<420HB

③ 冲头材料,除合金铸铁外,最好镀铬。

④ 镶嵌模块材料,镶嵌于经火焰淬火的低合金铸铁中。

⑤ 大、中型制品系指外径及高度>200mm 者。

⑥硬质合金模坯外面必须镶套,模套材料可采用中碳钢或中碳合金钢。

冷镦模具

模具类型及零件名 称推荐选用的材料牌号

硬度(HRC)

工作条件中、小批量生产 (<10 万件)大量生产 (>20 万件)

冷 作 镦 头 (凹

模)

开口模整体 模块

轻载荷、小尺寸T10A、MnSiT10A、MnSi表面 59~62,心 部 40~50

轻载荷、较大尺寸CrWMn、GCr15CrWMn、GCr15表面>62,心部< 55

闭 合 模

整体 模块

轻载荷、小尺寸T10A、MnSi-表面 59~62,心 部 40~50

轻载荷、较大尺寸CrWMn、GCr15-表面>62,心部< 55

嵌镶 模块 模芯

重载荷、形状复杂的 大、中型模具

Cr6WV、Cr4W2MoV

YG15、YG20 或 YG25、YE65、YE50

58~62

(Cr12MoV)58~62

W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2>62

基体钢58~62

嵌镶 模块 模套

重载荷、形状复杂的 大、中型模具

42CrMo、40CrMnMo 4Cr5W2VSi

4Cr5MoVSi 4Cr5MoV1Si

六角螺母冷镦模 T7A、T10A

48~52

钢球、滚子冷镦 模 GCr15、CrWMn

冷作冲头(凸模)

轻载荷、小尺寸T10A、MnSi58~60

轻载荷、较大尺寸CrWMn、GCr1560~61

重载荷

Cr6WV、 Cr4W2MoV

YG15、YG20、 YG25、YE65、YE50

(另附模套)

56~64

( Cr12MoV)56~64

W18Cr4V、W6Mo5Cr4V263~64

6W6Mo5Cr4V56~64

基体钢56~64

切裁工具

T10A、Cr4W2MoV、 (Cr12MoV)、 W6Mo5Cr4V2

-

切断刀片:60~ 62、63、64~65

滚切刀:61~63、 60~61、62~64

顶出杆

冲击钢荷较大、要求 韧性高的6W6Mo5Cr4V2、T7A57~59

中等冲击负荷要求韧 性和耐磨性都好9CrWMn、CrWMn<60

冲击负荷不大,但要 求高耐磨性的W6Mo5Cr4V262~63

冷滚压模具

模具名称使用条件推荐使用钢号代用钢号工作硬度(HRC)

搓 丝 板≤M209SiCrCr12MoV58~61

滚丝模及 滚齿纹模一般

Cr12MoV

Cr6WV58~61

螺距>3mm9SiCr56~58

梯形螺纹、齿纹54~56

成型滚压模型材校直辊,无缝金属管轧辊等9Cr2Cr261~63

冷挤压模具

模具名称使用条件推荐使用钢号代用钢号工作硬度(HRC)

轻载冷挤压铝合金(单位压力

<1500MPa)

Cr2(小型)MnCrWV60~62

Cr6WV(中型)Cr12MoV56~58

重载冷挤压

钢件(单位压力 1500~2000MPa)6W6Mo5Cr4V(凸模)W6Mo5Cr4V260~62

钢件(单位压力 2000~2500MPa)Cr12MoV(凹模)65Nb,CrWMn58~60

W6Mo5Cr4V2(凸模)W18Cr4V61~63

模具型腔冷 挤压凸模

一般中、小型9SiCrCr2、T10A59~61

大型复杂件5CrW2Si59~61(渗碳)

复杂精密件Cr12MoVCr6WV59~61

成批压制用65Nb6W6Mo5Cr4V59~61

高单位压力(> 2500MPa)W6Mo5Cr4V2W18Cr4V、Cr1261~63

塑料模具材料的选用

模具名称使用条件推荐使用钢号代用钢号工作硬度(HRC)

胶 木 模

冷压型腔20Cr20、DT1、40Cr52~56(渗碳)

小型切断型腔T10A、9Mn2VT7A、MnCrWV54~58

大、中型模具12CrNi3A、5CrMn5CrNiMo52~56

注 塑 模

冷压型腔20Cr20、DT1、40Cr52~56(渗碳)

高强度塑料T10A、9Mn2V、

12CrNi3A、5CrMnMo

T7A、MnCrWV、 5CrNiMo54~58

52~56

软质塑料T7A、40Cr12CrNi3A28~32

强磨损塑 料模玻璃Cr12MoV

Cr12

60~62

云母粉、石英砂5CrW2Si

填料(渗碳)

弯曲模模具材料的选用

工作条件推荐选用的材料牌号硬度(HRC)

中、小批量生产大量生产凸模凹模

一般弯曲的凸、凹模T7A、T10A、9Mn2V、GCr15

54~58

56~61

载荷较重、要求高度耐磨Cr6WV、(Cr12)、(Cr12MoV)、

的凸、凹模Cr4W2MoV

注:表中有 括号的牌号 ,因铬含量 高不推荐采 用,可用 Cr6WV 或 Cr4W2MoV 、Cr2Mn2SiWMoV 等牌号代替。

冷精压模具材料选用

模具名称使用条件推荐使用钢号代用钢号工作硬度(HRC)

平面精压模有色金属T10ACr259~61

钢件Cr12MoV59~61

刻印精压模

有色金属V9Cr2

58~60

钢件Cr12WMoV

不锈钢等高强度 材料6W6Mo5Cr4V,65Nb5CrW2Si

立体精压模

浅型腔Cr2GCr15,9Cr260~62

复杂型腔

Cr6WV56~58

5CrNiMo5CrW2Si54~56

9Cr25CrMnMo57~60

压铸模模具的材料选用

锌合 金铝合 金镁合 金铜合 金

常用合金

Z ZnAl4-1

Z ZnAl4-0.5

Z ZnAl4

ZL101 ZL102 ZL103 ZL104 ZL105 ZL301 ZL302 ZL401ZM5ZHSi80-3 ZHPb59-1 ZHAl67-2.5 ZHMn58-2-2

压铸时合金温 度(℃)410~415620~710640~730910~960

模具工作温度 (℃)150~200

预热:120~150

180~250

预热:130~180

200~300

预热:140~200

300~380

预热:180~250

对模具要求

耐高温;具有足够强 度及刚性耐高温、耐冲刷、耐 热裂;有足够强度及 刚性;能良好排气排 渣与铝合金模具相 同;有较大容量溢 流槽对耐高温、耐热裂有 更高要求;型腔硬度 比铝合金模具低些

模具寿命

20 万次以上中小铸件 6~20 万比铝合金模个稍1~5 万次;通常在

次;中大铸件 3~8长数千次后会出现裂

万次纹

选用压铸机热压室压铸机 冷压室压铸机冷压室压铸机冷压室压铸机;热 压室压铸机冷压室压铸机

特点及用途

应用广泛;批量大、应用最广泛应用一般;铸件密用于抗磁零件、耐

表面需电镀的铸件;度小、力学性能磨、导热性能好、受

锌合金易老化,当温好,用于承受强烈热后尺寸变化较小

度>100℃或<-10颠簸、起滞震作用的零件

℃时尺寸不稳定,的零件;可制造用

应用受限制于低温(-196℃以

上)工作的零件

型腔镶块材料

4Cr5MoSiV1(H13)、4Cr5MoSiV1(H13), 3Cr2W8V、3Cr2W8V、

3Cr2W8V、5CrNiMo、4Cr5Mo2MnVSi(Y10), 3Cr3Mo3VNb(HM3)3Cr3Mo2MnVNbB(Y4)

型芯材料4CrW2Si淬火 HRC40-46淬火 HRC40-44

淬火 HRC40-48

浇口套、镶块材料同上,淬火 HRC40-48,必要时氮化 HV500-550同上,淬火

分流锥材料HRC40-48

推杆材料4Cr5MoSiV1(H13),3Cr2W8V,淬火 HRC45-50

楔紧块等材料T8A ,淬火 HRC50-55

材料选用说明

1. 3Cr2W8V,渗氮 HV470-530 或碳氮共渗 HRC55-60,缺点:抗同左,淬火,型腔

热疲劳性能和导热性差,易变形、磨损和热疲劳,最后出现龟裂。 2. 4Cr5MoSiV1,淬透性和强度、韧性高,抗氧化和抗热疲劳性HRC 35-40,型芯 HRC

40-45(渗氮易龟裂)

能好。

对模具材料的 要求

1. 在高温下,具有较高的强度、硬度、抗回火稳定性和热冲击韧性;

2. 好的导热性和抗热疲劳性能;

3. 高温下不易氧化、能抵抗液体金属的粘附和腐蚀;

4. 热膨胀系数小;

5. 热处理变形小,淬透性良好;

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