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1、目录目录 钢材的硬度表示钢材的硬度表示 钢材的热处理方法钢材的热处理方法 模具钢的分类模具钢的分类 模具钢选用标准模具钢选用标准 注塑模具钢的选用要求注塑模具钢的选用要求 常用模具钢材规格特性常用模具钢材规格特性 注塑模具钢的选择注塑模具钢的选择 对应于不同的模具使用寿命圣度常用的模具材质对应于不同的模具使用寿命圣度常用的模具材质 模具价格计算模具价格计算 模具钢市场价格行情模具钢市场价格行情 钢材的硬度表示钢材的硬度表示 金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力，称为硬度。硬度金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力，称为硬度。硬度 越高表明金属抵抗塑性变形的能力越强越高表明金属抵抗塑性变形的能力越强
2、。 硬度常规表示方法有布氏（硬度常规表示方法有布氏（HBHB）、洛氏（）、洛氏（HRCHRC）、维氏（）、维氏（ HVHV）、里氏（）、里氏（HLHL）硬度等，其中以）硬度等，其中以HBHB及及HRCHRC较为常用。较为常用。 (1) HB(1) HB：布氏硬度是用载荷为：布氏硬度是用载荷为P P 的力把直径的力把直径D D的钢球压入金属表的钢球压入金属表 面，并保持一定的时间，测量金面，并保持一定的时间，测量金 属表面上的压痕直径属表面上的压痕直径d d，据此计，据此计 算出的压痕面积算出的压痕面积ABAB，求出每单位，求出每单位 面积所受力，用作金属的硬度值面积所受力，用作金属的硬度值 对
3、钢来说，一般选用的钢球对钢来说，一般选用的钢球 D D为为10mm10mm，载荷，载荷P P为为3000kgf,3000kgf,压入压入 时间为时间为1010秒。试验所得直径秒。试验所得直径d d应应 在在0.25D-0.6D0.25D-0.6D的范围内。布氏硬的范围内。布氏硬 度的使用上限是度的使用上限是HB450HB450，适用于，适用于 测定退火、正火、调质钢、铸铁测定退火、正火、调质钢、铸铁 及有色金属的硬度。及有色金属的硬度。 (2) HRC(2) HRC：洛氏硬度：洛氏硬度(HR)(HR)也是用压也是用压 痕的方式试验硬度。它是用测量凹痕的方式试验硬度。它是用测量凹 陷深度来表示硬
4、度值。洛氏硬度试陷深度来表示硬度值。洛氏硬度试 验用的压头分硬质和软质两种。验用的压头分硬质和软质两种。 硬质压头为顶角为硬质压头为顶角为120o120o的金刚的金刚 石圆锥体，使用于淬火钢等硬的材石圆锥体，使用于淬火钢等硬的材 料。料。HRAHRA以以60kgf60kgf的负荷试验，硬度的负荷试验，硬度 有效范围是有效范围是7070，适用于硬质合金，适用于硬质合金 、表面淬火层及渗碳层、表面淬火层及渗碳层;HRC;HRC以以 150kgf150kgf的负荷试验，硬度有效范围的负荷试验，硬度有效范围 是是20-67(20-67(相当于相当于HB230-700)HB230-700)，适用，适用
5、于淬火钢及调质钢。于淬火钢及调质钢。 软质压头由直径软质压头由直径1.588mm(1/16“)1.588mm(1/16“)的钢球制成，使用的钢球制成，使用 于退火钢、有色金属等，以于退火钢、有色金属等，以HRBHRB表示，硬度有效范围是表示，硬度有效范围是25-25- 100100（相当于（相当于HB60-230)HB60-230)。 这三种洛氏硬度在表盘上刻度的颜色有所规定，这三种洛氏硬度在表盘上刻度的颜色有所规定，HRAHRA 和和HRCHRC为黑色刻度，为黑色刻度，HRBHRB为红色刻度。为红色刻度。 优缺点：优缺点： 操作简便、迅速，可以直接读出硬度值，操作简便、迅速，可以直接读出硬度
6、值， 不损伤工件表面，可测量的硬度范围较宽。但洛氏硬度也不损伤工件表面，可测量的硬度范围较宽。但洛氏硬度也 有一些缺点，如因压痕小，对材料有偏析及组织不均匀的有一些缺点，如因压痕小，对材料有偏析及组织不均匀的 情况，测量结果分离度大，再现性较差。情况，测量结果分离度大，再现性较差。 在一定条件下，在一定条件下，HBHB与与HRCHRC可以互换。其换算公式可大可以互换。其换算公式可大 概记为：概记为：1HRC1/10HB1HRC1/10HB。 钢材的热处理方法钢材的热处理方法 模具钢的分类模具钢的分类 模具钢 冷作模具钢 热作模具钢 冲压模具（落料冲孔模、修边模、冲 头、剪刀） 冷镦模和冷挤压模
7、 压弯模及拉丝模 锤锻模 热挤压模 压铸模 注塑模具钢 注塑模 模具钢选择意义：模具钢材质的优良直接影响到产品的品质， 合理的选择钢材材质可以保证产品的最优化，可以达到经济效 益的最大化。 冷作钢冷作钢：主要用于制造在冷状：主要用于制造在冷状 态（室温）条件下进行压制态（室温）条件下进行压制 成形的模具，如冷冲压模具成形的模具，如冷冲压模具 、冷拉伸模具、冷镦模具、冷拉伸模具、冷镦模具、 冷挤压模具、压印模具、辊冷挤压模具、压印模具、辊 压模具等压模具等。 具有高的硬度、强度、具有高的硬度、强度、 耐磨性、足够的韧性，以及耐磨性、足够的韧性，以及 高的淬透性、淬硬性和其他高的淬透性、淬硬性和其
8、他 工艺性能。用于这类用途的工艺性能。用于这类用途的 合金工具用钢一般属于高碳合金工具用钢一般属于高碳 合金钢，碳质量分数在合金钢，碳质量分数在 0.80%0.80%以上，铬是这类钢的以上，铬是这类钢的 重要合金元素，其质量分数重要合金元素，其质量分数 通常不大于通常不大于5%5%。 热作钢热作钢：主要用于制造对高温状态的金属进行热成形的模主要用于制造对高温状态的金属进行热成形的模 具。如热锻模具、热挤压模具、压铸模具、热剪切模具等具。如热锻模具、热挤压模具、压铸模具、热剪切模具等 。 具有良好的高温强度、热疲劳稳定性、导热性和耐蚀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
9、具有较高的淬透性性，此外还要求具有较高的淬透性 。这类钢一般属于中碳。这类钢一般属于中碳 合金钢，碳质量分数在合金钢，碳质量分数在0.30%0.60%0.30%0.60%，属于亚共析钢。，属于亚共析钢。 注塑钢注塑钢：主要用于制造以石油化工原材料为成型品的模具主要用于制造以石油化工原材料为成型品的模具 。 具有良好的工艺性，如加工性能好、耐蚀性好、研磨具有良好的工艺性，如加工性能好、耐蚀性好、研磨 和抛光性能好、补焊性能好、导热性好和形状稳定等。和抛光性能好、补焊性能好、导热性好和形状稳定等。 模具钢选用标准模具钢选用标准 1 1 塑件的生产批量塑件的生产批量：模具是高效率的生产工具。每一付：
10、模具是高效率的生产工具。每一付 模具的使用寿命，直接关系到制件的成本。设计模具模具的使用寿命，直接关系到制件的成本。设计模具 时，除了按产量考虑每模的型腔数之外，就要考虑其时，除了按产量考虑每模的型腔数之外，就要考虑其 使用寿命。批量小，则对钢材的要求可以低些；而批使用寿命。批量小，则对钢材的要求可以低些；而批 量大时，必须选择优质钢材，以保证使用寿命而尽量量大时，必须选择优质钢材，以保证使用寿命而尽量 避免重复制作模具。避免重复制作模具。 2 2 塑件的尺寸精度塑件的尺寸精度：塑件的尺寸精度，很大程度上取决：塑件的尺寸精度，很大程度上取决 于模具的制造精度，它又决定制件的合格率。对于要于模具
11、的制造精度，它又决定制件的合格率。对于要 求高精度（求高精度（SJ/T10628SJ/T106289595的的3 3、4 4级精度）以及超高级精度）以及超高 精度（精度（SJ/T50628SJ/T506289595的的1 1、2 2级精度）的塑件，应选级精度）的塑件，应选 用优质模具钢。用优质模具钢。 3 3 制件的复杂程度制件的复杂程度：制件越复杂，型腔的加工就越困难，因而：制件越复杂，型腔的加工就越困难，因而 必须选用切削性能好的钢材。制件复杂程度高，则尺寸量大，必须选用切削性能好的钢材。制件复杂程度高，则尺寸量大， 加工部位多。因而加工的应力变形必须考虑。加工部位多。因而加工的应力变形必
12、须考虑。 4 4 制件的体积大小制件的体积大小：制件越大，型腔的切削量也越大。用刀具：制件越大，型腔的切削量也越大。用刀具 切削时，切削应力也大。因此对于大制件的模具最好选用易切切削时，切削应力也大。因此对于大制件的模具最好选用易切 削钢。制件小时，型腔体积小，所用的刀具（主要是铣刀）强削钢。制件小时，型腔体积小，所用的刀具（主要是铣刀）强 度低，切削量很小。选择钢材时应选用质地均匀，合金碳化物度低，切削量很小。选择钢材时应选用质地均匀，合金碳化物 分布细而匀称的钢材。小模具多先作预硬化处理然后加工，要分布细而匀称的钢材。小模具多先作预硬化处理然后加工，要 考虑加工的可能性。考虑加工的可能性。
13、 5 5 制件的外观要求制件的外观要求：塑件如为外观装饰件，则表面的质量好坏：塑件如为外观装饰件，则表面的质量好坏 能很大程度上影响产品的销售。凡对塑件外观有高要求的塑件能很大程度上影响产品的销售。凡对塑件外观有高要求的塑件 ，最好选用真空熔炼或电渣熔炼钢，以达到最好的型腔抛光效，最好选用真空熔炼或电渣熔炼钢，以达到最好的型腔抛光效 果。果。 注塑模具钢的选用要求注塑模具钢的选用要求 1 1 机械加工性能优良机械加工性能优良：塑料模具型腔的几何形状非常复杂：塑料模具型腔的几何形状非常复杂 ，往往有深孔、深沟槽、窄缝等加工部位。钢材必须具，往往有深孔、深沟槽、窄缝等加工部位。钢材必须具 有易切削
14、的性能。一般塑胶模具钢以预硬态（即预调质有易切削的性能。一般塑胶模具钢以预硬态（即预调质 = =淬火淬火+ +高温回火）供货，热作及冷作钢以退火态供货。高温回火）供货，热作及冷作钢以退火态供货。 2 2 抛光性能优良抛光性能优良：无论何种塑料模具，：无论何种塑料模具， 其型腔的允许表其型腔的允许表 面粗糙度极小，几乎都要求能做到镜面光泽。而要达到面粗糙度极小，几乎都要求能做到镜面光泽。而要达到 镜面光泽，主要的一点是钢材必须具有不低于镜面光泽，主要的一点是钢材必须具有不低于38HRC38HRC的的 硬度，最好为硬度，最好为404046HRC46HRC，而达到，而达到55HRC55HRC为最佳。
15、要达到为最佳。要达到 镜面光泽，首先钢材中的夹杂物要尽量少，而且不能有镜面光泽，首先钢材中的夹杂物要尽量少，而且不能有 气泡存在，气泡存在， 并且纤维组织均匀。在大量生产中的模具并且纤维组织均匀。在大量生产中的模具 ，为了减少磨损，除了型腔的表面硬度以外，表面粗糙，为了减少磨损，除了型腔的表面硬度以外，表面粗糙 度也是重要条件。度也是重要条件。 3 3 有良好的表面腐蚀加工性有良好的表面腐蚀加工性：有很多模具要求成形的塑件：有很多模具要求成形的塑件 表面为各种其他物质的花纹。如皮革纹、绸纹、布纹、精表面为各种其他物质的花纹。如皮革纹、绸纹、布纹、精 细图案等。这就要求钢材的质地细而均匀，否则表
16、面腐蚀细图案等。这就要求钢材的质地细而均匀，否则表面腐蚀 的效果不佳。的效果不佳。 4 4 既要耐磨损，而且又有韧性既要耐磨损，而且又有韧性：塑料模具是长期承受热交：塑料模具是长期承受热交 变负荷的，而且又是长期经受摩擦的。如果仅考虑耐摩擦变负荷的，而且又是长期经受摩擦的。如果仅考虑耐摩擦 的一面而不考虑其受热交变负荷的一面，若使用冷冲模具的一面而不考虑其受热交变负荷的一面，若使用冷冲模具 用的高碳高合金钢制造时，必然出现韧性不足而引起开裂用的高碳高合金钢制造时，必然出现韧性不足而引起开裂 。 5 5 焊接性好焊接性好：在型腔加工中，有时难免要补焊。因此模具钢：在型腔加工中，有时难免要补焊。因此模具钢 必须有很好地焊接性能。必须有很好地焊接性能。 6 6 淬火性能好，变形小淬火性能好，变形小：塑料模具特别是热固性塑料模具的：塑料模具特别是热固性塑料模具的 型腔部分大都必须进行热处理。这就要求钢材具有较好的型腔部分大
