美國按模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)服役條件將模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)鋼分(fen)為(wei)四(si)(si)大類(lei)(lei)，美國金屬學會工具(ju)(ju)(ju)鋼委(wei)員會列出了：冷作(zuo)(zuo)模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)鋼、熱作(zuo)(zuo)模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)鋼、塑(su)料模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)鋼、塑(su)膠(jiao)模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)鋼等四(si)(si)大類(lei)(lei)。其(qi)中，冷作(zuo)(zuo)模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)鋼又分(fen)出12小類(lei)(lei)，熱作(zuo)(zuo)模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)鋼9小類(lei)(lei)，塑(su)料模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)鋼2小類(lei)(lei)，塑(su)膠(jiao)模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)鋼5小類(lei)(lei)。每個小類(lei)(lei)的選材又取決于三(san)個主要因素：

◆ 尺寸大(da)小和形狀的(de)復雜性，

◆ 被加工的材料，

◆ 耐久性(xing)要求或設(she)計壽命。

冷作模具鋼

（1）分為五組(zu)：W組(zu)、O組(zu)、A組(zu)、D組(zu)、S組(zu)。

◆ W組(zu)即水淬模(mo)(mo)具(ju)鋼(gang)，有11個鋼(gang)種，7個碳素(su)模(mo)(mo)具(ju)鋼(gang)，含碳量從0.7%-1.3%。

◆ O組即(ji)油淬冷作模具鋼（俗稱油鋼），有4個鋼種(zhong)，含(han)碳(tan)量在0.85%-1.55%，

◆ A組(zu)即空淬中合(he)金(jin)冷作模具鋼(gang)(gang)，有9個鋼(gang)(gang)種(zhong)，含碳(tan)量從0.5%-2.25%。

◆ D組即高碳高鉻冷(leng)作模具鋼，有7個(ge)鋼種，含碳量0.9%-2.5%。

◆ S組即耐(nai)沖(chong)擊工(gong)具(ju)鋼，有(you)7個鋼種，含(han)碳量0.4%-0.6%。

用(yong)于冷作模具還有高(gao)速鋼(gang)（HSS組）和超高(gao)速鋼(gang)（SHSS組），鈷基硬(ying)質(zhi)(zhi)合金和鋼(gang)結(jie)硬(ying)質(zhi)(zhi)合金（HA組），粉末鋼(gang)和工程(cheng)陶瓷(ci)（PIM組），碳鎢工具鋼(gang)（F組），特殊用(yong)途工具鋼(gang)（L組）。

（2）冷(leng)軋(ya)模具鋼的(de)選用

冷軋模(mo)具鋼(gang)的(de)(de)主系列(lie)是(shi)高(gao)硬(ying)冷作類(lei)，主要(yao)用(yong)于要(yao)求高(gao)抗壓和(he)耐磨為(wei)主的(de)(de)模(mo)具，硬(ying)度(du)高(gao)于HRC60-62。對(dui)于要(yao)求耐沖擊(ji)、韌性高(gao)的(de)(de)模(mo)具，硬(ying)度(du)低于HRC60- 62，主要(yao)用(yong)S類(lei)和(he)部(bu)份(fen)A類(lei)和(he)最普(pu)通的(de)(de)調質(zhi)鋼(gang)、彈簧(huang)鋼(gang)、熱(re)作模(mo)具或(huo)基(ji)體鋼(gang)。對(dui)于大型沖壓模(mo)，如汽(qi)車(che)外型沖壓件，主要(yao)用(yong)鑄鐵類(lei)。簡(jian)易或(huo)壽命數量(liang)少的(de)(de)用(yong)鋅基(ji)合(he)金(jin)或(huo)高(gao)分子復(fu)合(he)材(cai)料。

高速鋼和超高速鋼在冷作模具中的(de)應用迅(xun)速增長(chang)。主要是有高的(de)"抗壓強度(du)/硬(ying)度(du)" 比值。且硬(ying)度(du)可在HRC60-70之間選擇。

粉末模具(ju)鋼有優良的(de)耐磨(mo)壽命，硬度不大高(gao)HRC60-62，應(ying)用相當多。

碳素工具鋼在壽命10萬件的沖(chong)頭(tou)或軟材料沖(chong)壓模仍有一定(ding)的應用(yong)范圍(wei)。

熱軋模具鋼

美國(guo)熱(re)軋(ya)模(mo)具鋼(gang)分二大類：熱(re)軋(ya)模(mo)具鋼(gang)，和超級熱(re)強合金。

熱(re)軋(ya)模(mo)(mo)具由于在有溫度的條件下工作，要(yao)求(qiu)材(cai)料具有熱(re)強性(xing)(xing)和熱(re)耐(nai)磨性(xing)(xing)，為(wei)了保(bao)證模(mo)(mo)具的使用壽(shou)命模(mo)(mo)具要(yao)冷卻，熱(re)冷交替(ti)模(mo)(mo)具會(hui)出現龜裂，即熱(re)疲勞裂紋，所以材(cai)料又要(yao)求(qiu)有抗裂紋能(neng)(neng)力和抗熱(re)疲勞性(xing)(xing)能(neng)(neng)。

按熱強性排列(lie)的主系列(lie)進行選材:

低合(he)金調質模(mo)具鋼(gang)（6G，6F2，6F3）→中鉻熱作模(mo)具鋼(gang)（H11、H12、H13）→鎢熱作模(mo)具鋼(gang)（H21，H22）。

非標準(zhun)的(de)熱作模具(ju)(ju)鋼：例如熱鐓鍛模具(ju)(ju)用(yong)時效硬化型的(de)6H4。使用(yong)H11、H12、H13出現了不能滿足熱耐磨性(xing)時，可以選擇6H1，6H2。

當(dang)要(yao)求模具(ju)以熱作耐磨(mo)性為(wei)主(zhu)時(shi)，可以選擇D2，D4→M2，M4→粉末(mo)鋼(gang)。鋼(gang)結硬質合金(jin)、鈷基硬質合金(jin)的(de)高溫耐磨(mo)性是很高的(de)，但其熱疲勞性（即冷熱抗疲勞裂紋）很差，不(bu)能在急冷急熱狀態下(xia)使用。

塑料模具鋼

美國是最早在工具鋼(gang)中(zhong)列出塑料模具專用鋼(gang)的國家(jia)，以P來表示為主(zhu)，共(gong)分為五類。

◆ 滲碳型塑料模具(ju)鋼(gang)：P1，P2，P3，P4，P5，P6。這類鋼(gang)含碳量(liang)很低，主要是(shi)美國早(zao)期及(ji)用(yong)擠壓成(cheng)型制模法，要求冷塑性好，有高的(de)擠壓性能，成(cheng)型后(hou)表面滲碳淬火(huo)提高表面硬度，使用(yong)壽命長(chang)。芯部超低碳可使淬火(huo)時變形量(liang)最小。

◆調質型塑料模具：P20，P21。塑料模具中P20的用(yong)量很大，已成為主體，大多數在預硬狀(zhuang)態時使用(yong)。

◆ 中碳合金工(gong)具(ju)鋼用于熱固性塑料模。鋼號有(you)(you)H13，而L2和S7，O1和A2也有(you)(you)應用。這一類的特點(dian)是：

（1）基本屬二次硬化金(jin)鋼(gang)，500-600oC時的(de)熱強性好。

（2）含鉻較高，大氣腐蝕(shi)性(xing)好。

（3）淬透性極好，適用(yong)于大(da)模塊。

◆不銹鋼用于耐(nai)蝕性要求高(gao)的塑料(liao)模，主要鋼號有420，414L，440，416。

◆時效(xiao)鋼是(shi)(shi)經過時效(xiao)處理而(er)獲得高(gao)的(de)使(shi)用性(xing)能。有兩種(zhong)，一(yi)種(zhong)是(shi)(shi)P21低(di)碳Ni-A1時效(xiao)鋼；另一(yi)類是(shi)(shi)18Ni馬氏體時效(xiao)鋼。后者(zhe)是(shi)(shi)用于宇航(hang)工業的(de)無碳高(gao)純度、高(gao)強(qiang)度、高(gao)韌性(xing)的(de)材料(liao)。用于力學性(xing)能、尺寸(cun)精(jing)度、光潔(jie)度和耐蝕性(xing)都(dou)要求高(gao)的(de)塑料(liao)模具中(zhong)。

塑料模具鋼的選用

薄壁的(de)塑料箱體，生產(chan)批量在(zai)小于10萬件時，用P20，P21預硬(ying)態(tai)（HB250～300），腐蝕性較強時用414L。

高(gao)壽命(ming)的普通塑料(liao)模，用(yong)P6或P20，經滲(shen)碳一淬火后硬(ying)度在(zai)HRC54-58；塑料(liao)件不太大時，可用(yong)O1，S7。腐蝕性較強時用(yong)420。

非高溫的熱固性模(mo)用(yong)(yong)P6，P20經滲碳淬火后(hou)使用(yong)(yong)。腐蝕性強(qiang)用(yong)(yong)420。

高溫熱固性(xing)塑料模用(yong)H13和(he)S7或滲碳鋼P4。這些含鉻較高有好的抗回(hui)火性(xing)和(he)抗高溫氧化性(xing)。

塑膠模具鋼

塑(su)(su)膠(jiao)(jiao)模具鋼(gang)(gang)(gang)分預硬(ying)普通(tong)塑(su)(su)膠(jiao)(jiao)模具鋼(gang)(gang)(gang)，預硬(ying)優(you)質塑(su)(su)膠(jiao)(jiao)模具鋼(gang)(gang)(gang)，預硬(ying)高硬(ying)度(du)塑(su)(su)膠(jiao)(jiao)模具鋼(gang)(gang)(gang)，預硬(ying)抗腐鏡面塑(su)(su)膠(jiao)(jiao)模具鋼(gang)(gang)(gang)，抗腐鏡面塑(su)(su)膠(jiao)(jiao)模具鋼(gang)(gang)(gang)5小類

塑膠模具鋼質量等級分(fen)配

模具(ju)類別以美國SPI-SPE 為標準分下(xia)列各類。

一、101類模（SPI-SPE 標準(zhun)1，000，000 啤(pi)或以上，長(chang)期(qi)精密生產(chan)模）

1、需要(yao)詳(xiang)細模具(ju)結構(gou)圖。

2、模胚材料硬度最低為 280BN。（DME #2 鋼 / 4140 鋼）

3、有膠位(wei)的內模件鋼材(cai)一(yi)定要見硬至 48~50HRC。其余零(ling)件如行位(wei)，壓(ya)鎖，壓(ya)條等亦應為硬件。

4、頂針板要有導柱。

5、行位要有硬片。

6、如(ru)有需求(qiu)的話，上(shang)模，下模及行位要有溫度控制(zhi)。

7、所有運(yun)水道，建議采用(yong)無電浸鎳或用(yong)420 不銹鋼(gang)做模(mo)板(ban)。這樣(yang)可防(fang)止生銹及清理垃圾(ji)。

8、需要直身鎖或斜鎖。

二、102類(lei)模(mo)。 （不(bu)超過1，000，000 啤(pi)，大(da)量生產模(mo)具。）

1、需要(yao)詳細模具結構圖。

2、模胚材(cai)料硬度最低(di)為 280BHN。（DME #2 鋼(gang) / 4140 鋼(gang)）

3、有(you)膠位的內(nei)模件(jian)(jian)鋼材要見硬至最低 48~52HRC，其余有(you)用的零(ling)件(jian)(jian)亦應同一(yi)處理。

4、建(jian)議采用直身(shen)鎖或(huo)斜鎖。

5、下(xia)列項目(mu)可能或不需(xu)要(yao)。視乎最終生產(chan)數量而定(ding)。建(jian)議報價時如采用下(xia)列項目(mu)要(yao)檢查清楚(chu)是(shi)否(fou)需(xu)要(yao)：

A、頂針板導柱。

B、行位硬片。

C、電鍍運水孔。

D、電鍍模腔。

三、103類(lei)模（少于500，000 啤，中量生產模。）

1、需要(yao)詳細模(mo)具結構圖。

2、模胚材料硬度(du)最小為 165BHN。 （DME #1 鋼 / 1040 鋼）

3、內模鋼(gang)材為(wei) P20（28~32HRC）或高(gao)硬度（36~38HRC）。

4、其余要(yao)求視(shi)乎需(xu)要(yao)而定。

四、104類模（少(shao)于100，000 啤，少(shao)量生(sheng)產模）

1、需(xu)要模具結(jie)構圖。

2、模胚(pei)材料 P20（28~32HRC）可用軟鋼或鋁。（1040 鋼）

3、內模件可用鋁，軟鋼或其它認可金屬。

4、其余要(yao)求視乎需要(yao)而定。

五、105類(lei)模。 （少于(yu)500 啤，首辦模或試(shi)驗模）

可(ke)用(yong)鋁鑄鐵(tie)或環氧樹脂或任何材(cai)料(liao)只(zhi)要有足夠強度可(ke)生產(chan)最少(shao)測試數量(liang)便可(ke)。