模(mo)具(ju)(ju)大致可分為冷作(zuo)模(mo)具(ju)(ju)、熱(re)作(zuo)模(mo)具(ju)(ju)和(he)塑料模(mo)具(ju)(ju)3類，用于(yu)鍛造(zao)、沖壓(ya)、切型、壓(ya)鑄等。由于(yu)各(ge)種模(mo)具(ju)(ju)用途不(bu)同，工(gong)作(zuo)條件(jian)復雜，

因此(ci)對(dui)模(mo)具用鋼，按其所(suo)制造模(mo)具的(de)工作條件(jian)，應具有高的(de)硬度、強度、耐(nai)磨性，足夠的(de)韌性，以及高的(de)淬透性、淬硬性和其他(ta)

工(gong)藝性能。

  由于(yu)這類用途不同，工作條件復雜，因(yin)此對模具用鋼的性能要求也(ye)不同。

冷(leng)(leng)作模(mo)(mo)(mo)具包括(kuo)冷(leng)(leng)沖模(mo)(mo)(mo)、拉絲模(mo)(mo)(mo)、拉延模(mo)(mo)(mo)、壓印模(mo)(mo)(mo)、搓絲模(mo)(mo)(mo)、滾絲板、冷(leng)(leng)鐓模(mo)(mo)(mo)和冷(leng)(leng)擠壓模(mo)(mo)(mo)等(deng)。

冷作(zuo)模具有鋼，按(an)其所制(zhi)造具的工作(zuo)條件(jian)，應(ying)具有高的硬度、強(qiang)度、耐磨性(xing)、足(zu)夠的韌性(xing)，以及高的淬透性(xing)、淬硬性(xing)和其他(ta)工藝(yi)性(xing)能。

合(he)金(jin)(jin)鋼(gang)分析儀分析用(yong)于(yu)這(zhe)類用(yong)途的合(he)金(jin)(jin)工具用(yong)鋼(gang)一般(ban)屬(shu)于(yu)高碳合(he)金(jin)(jin)鋼(gang)，碳質量(liang)分數在0.80％以上，鉻(ge)是這(zhe)類鋼(gang)的重要合(he)金(jin)(jin)元素，其質

量分數通常不大于5％。但對(dui)于一(yi)些耐磨性要求很高，淬火(huo)后變形很小模具用鋼，最高鉻質量分數可達13％，并且為了(le)形成大量碳(tan)化物

鋼中碳質量分數也很(hen)高，最(zui)高可達2.0％~2.3％。

冷作模具鋼的碳含量較高，其組織(zhi)大部分(fen)屬于過共析鋼或萊(lai)氏體鋼。

常用(yong)的鋼(gang)(gang)類(lei)有高(gao)(gao)碳(tan)低(di)合金鋼(gang)(gang)、高(gao)(gao)碳(tan)高(gao)(gao)鉻(ge)鋼(gang)(gang)、鉻(ge)鉬鋼(gang)(gang)、中(zhong)碳(tan)鉻(ge)鎢釧鋼(gang)(gang)等。

[應用場合]：冷(leng)作模(mo)具用于冷(leng)態下（工作溫(wen)度低于200～300℃）金(jin)屬的成形加工，如冷(leng)沖模(mo)、冷(leng)擠壓模(mo)、剪切模(mo)等。這類模(mo)具承受(shou)很大

的(de)壓力、強烈的(de)摩擦(ca)和(he)一定的(de)沖擊，因(yin)此，要求具有高硬度、耐磨性和(he)足(zu)夠(gou)的(de)韌性。此外，形狀復雜、精密、大型的(de)模具還要求具有較

高的淬透(tou)性和小的熱(re)處理變形。

[化學(xue)成分(fen)(fen)]：碳硫分(fen)(fen)析儀分(fen)(fen)析冷作模具(ju)(ju)鋼(gang)一般具(ju)(ju)有高(gao)(gao)的含碳量，wC=1.0％～2.0％，以獲得高(gao)(gao)硬度和高(gao)(gao)耐(nai)磨性(xing)。加入合金元(yuan)素Cr、Mo、

W、V等(deng)，以(yi)提(ti)高耐(nai)磨性、淬透性和耐(nai)回火性。

[常用冷(leng)作模(mo)具鋼]：Crl2型(xing)鋼包括Cr12、Cr12MoV等，這類鋼的淬透性(xing)及(ji)耐磨性(xing)好(hao)，熱處理(li)變(bian)形小，常用于大型(xing)冷(leng)作模(mo)具。其(qi)中(zhong)Crl2

MoV鋼(gang)除耐磨性不及Cr12鋼(gang)外，強度、韌性都較好，應用(yong)最廣。尺寸較小的冷作模具可(ke)選用(yong)低合金冷作模具鋼(gang)CrWMn等，也可(ke)采用(yong)刃

具鋼9SiCr或軸承鋼GCr15。

[熱處理]：Crl2型鋼(gang)屬于萊氏體(ti)鋼(gang)，加工前(qian)應進行反復鍛(duan)打并(bing)退火。Cr12型鋼(gang)的最(zui)終熱處理一般為淬火和回火，獲回火馬氏體(ti)、碳化(hua)物和

殘余奧氏(shi)體組織(zhi)，硬(ying)度為(wei) 60～64HRC。

熱(re)作模(mo)具分(fen)為(wei)錘鍛、模(mo)鍛、擠壓(ya)和壓(ya)鑄(zhu)幾種主要類型(xing)，包括熱(re)鍛模(mo)、壓(ya)力機(ji)鍛模(mo)、沖壓(ya)模(mo)、熱(re)擠壓(ya)模(mo)和金屬壓(ya)鑄(zhu)模(mo)等(deng)。熱(re)變形模(mo)具在工(gong)作

中除要承(cheng)受巨大的(de)(de)機(ji)械應(ying)力外，還(huan)要承(cheng)受反復(fu)受熱和冷卻的(de)(de)做(zuo)用，而引起很大的(de)(de)熱應(ying)力。熱作模具鋼除應(ying)具有高的(de)(de)硬度、強(qiang)度、紅硬性、耐

磨性(xing)和(he)韌性(xing)外，還(huan)應具(ju)有良好的高溫強度(du)、熱(re)(re)疲勞穩定性(xing)、導熱(re)(re)性(xing)和(he)耐蝕性(xing)，此(ci)外還(huan)要求(qiu)具(ju)有較高的淬透性(xing)，以保證整個(ge)截(jie)面具(ju)有一致的力

學性能。對于(yu)壓鑄模(mo)用(yong)鋼，還應具有表面層經反(fan)復受熱和(he)冷卻不產生(sheng)裂(lie)紋，以及經受液態金屬流的沖擊和(he)侵蝕的性能。這類(lei)鋼一(yi)般(ban)屬于(yu)中碳

合金(jin)鋼，碳質量分數在0.30％ ~0.60％，屬于亞共(gong)析鋼，也有(you)一部分鋼由于加入較(jiao)多的合金(jin)元素（如鎢、鉬、釩等）而成為共(gong)析或過共(gong)析鋼

常用的鋼(gang)(gang)類有鉻錳鋼(gang)(gang)、鉻鎳鋼(gang)(gang)、鉻鎢鋼(gang)(gang)等。

[應用(yong)場合]：熱(re)作(zuo)模具用(yong)于熱(re)態金屬的(de)成形式加工(gong)，如(ru)熱(re)鍛模、壓鑄模、熱(re)擠(ji)壓模等(deng)。熱(re)作(zuo)模具工(gong)作(zuo)時受到比較高的(de)沖擊載荷(he)，同時模腔表面

要(yao)與熾熱(re)金(jin)屬(shu)接(jie)觸(chu)并發生摩擦(ca)，局(ju)部溫(wen)度可達500℃以上，并且還(huan)要(yao)不斷反復(fu)受熱(re)與冷卻，常因熱(re)疲勞而使模(mo)腔(qiang)表面龜裂，故要(yao)求(qiu)熱(re)作模(mo)具鋼(gang)

在(zai)高(gao)(gao)溫下具(ju)有(you)較高(gao)(gao)的(de)綜合力學性能(neng)及良好的(de)耐熱疲勞性。此外，必須(xu)具(ju)有(you)足夠的(de)淬(cui)透(tou)性。

[化(hua)學成分]：熱作模具鋼(gang)為中碳成分，wC=0.3％～0.6％，以獲得綜合力學性能；合金分析儀分析合金元素有Cr、Mn、Ni、Mo、W、Si等，

其(qi)中(zhong)Cr、Mn、Ni主(zhu)要作用是提(ti)高淬透(tou)性(xing)； W、Mo提(ti)高耐(nai)回(hui)火性(xing)并防止(zhi)回(hui)火脆性(xing)； Cr、W、Mo、Si還提(ti)高鋼的耐(nai)熱疲(pi)勞性(xing)。 　

[常(chang)(chang)用(yong)(yong)(yong)熱作模具鋼]：5CrMnMo和5CrNiMo是最常(chang)(chang)用(yong)(yong)(yong)的熱鍛(duan)模具鋼，其中5CrMnMo常(chang)(chang)用(yong)(yong)(yong)來制(zhi)造(zao)中小(xiao)型(xing)熱鍛(duan)模，5CrNiMo常(chang)(chang)用(yong)(yong)(yong)于制(zhi)造(zao)大(da)中型(xing)熱

鍛模(mo)；對于受靜壓力作用(yong)的模(mo)具（如壓鑄模(mo)、擠壓模(mo)等），應(ying)選用(yong)3Cr2W8V或4Cr5W2VSi鋼。 　

[熱處理]：熱鍛(duan)模坯料鍛(duan)造后需進行退火，以(yi)消(xiao)除鍛(duan)造應力，降(jiang)低硬度，利于(yu)切削加工；最終(zhong)熱處理為淬火、高溫（或中溫）回(hui)火，回(hui)火后獲

得均(jun)勻的回火索(suo)氏(shi)(shi)體或回火托氏(shi)(shi)體，硬度約為(wei)40HRC左右。

塑(su)料(liao)模(mo)具(ju)包(bao)括熱(re)塑(su)性(xing)塑(su)料(liao)模(mo)具(ju)和(he)熱(re)固性(xing)塑(su)料(liao)模(mo)具(ju)。塑(su)料(liao)模(mo)具(ju)用鋼要求具(ju)有一定的(de)強度、硬度、耐(nai)磨性(xing)、熱(re)穩定性(xing)和(he)耐(nai)蝕(shi)性(xing)等性(xing)能(neng)。此外，還(huan)要

求具有良好的(de)工藝性(xing)(xing)，如熱處理(li)變小、加工性(xing)(xing)能好、耐(nai)蝕性(xing)(xing)好、研(yan)磨和(he)拋(pao)光性(xing)(xing)能好、補焊性(xing)(xing)能好、粗糙度高、導熱性(xing)(xing)好和(he)工作條件(jian)尺寸和(he)形狀

穩定等。一般情況下(xia)，注射(she)成(cheng)形或(huo)擠壓成(cheng)形模具(ju)可(ke)選用熱作(zuo)模具(ju)鋼(gang)；熱固性成(cheng)形和(he)要求(qiu)高(gao)耐磨(mo)、高(gao)強度的模具(ju)可(ke)選用冷作(zuo)模具(ju)鋼(gang)。