模具钢，普通钢，不锈钢，铁，铜，铍铜，铝，钛合金等金属。市场应用较多的S136，SKD-11，SKD-61，,DC53，NAK80，8407，718，738，H13，D2，P20，W302，2344等各种国产和进口的模具钢材

一、 S136

 经炉外精炼（VD）+电渣重熔精炼（ESR）,组织更纯洁细微，优良的耐蚀性、抛光性，良好的耐磨性、机械加工性，淬硬时优良的尺寸稳定性

S136

出厂硬度:

软性退火至HB 250最高

用途:

● 耐腐蚀、锈蚀对使用有腐蚀性的PVC、醋酸盐类等注模原料或必须在潮湿的环境下工作及存放的模具。^[1] 

● 耐磨性在使用磨耗较大的注模材料（包括热固性射出成型模）或要求模具有较长的工作时间，如电子零件、舍弃式的餐刀具、器皿等。

● 高光滑度的表面生产光学产品，如照相机、太阳眼镜、化学仪器及塑料制品等。

规格 

牌号对照

化学成分

优点 

S136是具有优良的耐蚀性的塑胶模具钢，具有卓越的生产特性，而且更有下列优点：^[2] 

较低的维护费用：

S136模具钢经过长期使用后，模穴表面仍然维持原先的光滑状态。模具在潮湿的环境下操作或储存时，不需要特别的保护。

较低的生产成本：

模具不因冷却水的影响而腐蚀，由于有一定的冷却循环，可增加模具寿命。上列的好处，结合S136的高耐蚀性，提供了低维护费用和高寿命的模具，达到最佳的经济效益。同时S136经过电渣重熔（ESR）精炼，具备纯净而细微的组织，使模具具有很好的综合机械性能，高的

S136成品图

抛光性能。

用途:

S136能使用与所有的模具，由于其特殊的性质材料，更加适合特殊环境的应用和需求。

耐腐蚀、耐应变：

对使用有腐蚀性的PVC醋酸盐类（ACETATES0）等注塑原料或模具必须在潮湿的环境下工作及储存时，S136能抵抗水蒸气、弱有机酸、硝酸盐、碳酸盐等的腐蚀作用，经由S136制成的模具，若在潮湿的环境中操作，或在正常状态下使用腐蚀性的塑胶材料，均不会生锈而被污染。若回火至250℃而且抛光成镜面状态时，特别能显示优良的耐腐蚀性。

耐磨性：

使用摩擦较大的注塑材料（包含射出成型模）或要求模具有较长的工作时间，如电子零件、舍弃式的餐刀具、器皿等。

高光洁度的表面：

生产光学产品，如照相机、太阳镜、化学仪器、注射器、分析仪器及塑胶制品等。

物理性质 

材料在淬硬后，硬度回火至50HRC,在室温及高温下的数据。

抗拉强度 

试验材料为直径25mm的圆棒，经过1025℃淬火及二次回火，在不同硬度下的结果，如表示：

焊接 

通常工具钢应尽可能避免焊接，因为容易开裂。若做好焊接前的准备工作，如在焊接部位预热，则较容易成功，焊接后必须立即采取下列步骤：

1， 消除应力—材料在软性退火状态下焊接时，必须做应力消除。

2， 回火—材料在淬—回火状态下焊接时，必须做回火处理。

热处理 

退火:

在保护状态下，加热至780℃然后在炉中以每小时10℃的速度，冷却至650℃，然后再于空气中冷却。

应力消除:

经过粗加工后，必须加热至650℃，均热2小时，缓慢冷却至500℃，然后于空气中冷却。

淬硬 

预热温度：600—850℃

淬火温度：980—1050℃

淬火介质 

油

在200—550℃的盐浴炉中等温淬火，然后在空气中冷却。

压缩空气

循环空气或大气

研磨 

正确的研磨技术，能避免产生裂缝，且能增加工具的寿命。如果材料在低温回火状态下研磨，则在研磨期间变得很敏感，只有柔软的且开放晶粒式的砂轮才能使用，同时必须有良好的冷却剂。

抛光 

S136在淬硬及回火后的状态下，具有非常优良的抛光性

1， 使用粒度180—320的砂轮或磨石做初步研磨。

2， 使用粒度400—800的砂纸或粉末研磨。

3， 使用粒度12.6及3μm的钻石膏，和抛光用的纤维垫。

光蚀刻花 

S136有非常均匀地组织，所含的杂质非常少，很适合光蚀刻花。

特性 

● 优良的耐腐蚀性

● 优良的抛旋光性

● 优良的耐磨性

● 优良的机械加工性

● 淬火时具有优良的稳定性

二、SKD-11

SKD11是高耐磨韧性通用冷作模具钢、高碳高铬合金工具钢和真空脱气精炼钢，钢质纯净,具有淬透性好、淬火变形量小的良好淬硬性。该钢经球化退火软化处理，可加工性良好，碳化物颗粒细小均匀，无须担心淬火开裂强化元素钼、钒的持殊加入。

中文名

SKD-11

属    性

日本工具钢牌号

化学成分

C碳 1.40-1.60

供货状态

退火态,硬度≤255HBS

功能 

SKD-11

SKD11为，日立和大同钢厂都有生产，日立产SKD11商品名为SLD(最新改良版称作SLD-MAGIC)，大同钢厂商品名为DC11。两者在大陆均有设厂，在业界最为知名，价格也最高。该钢是一种在国际广泛应用的空冷硬化冷作模具钢。经电炉冶炼并经电渣重溶，高纯净度，韧性更好，组织均匀，具有良好的高温强度、韧性与抗高温疲劳性能，能承受温度骤变。

高硬度、高耐磨共晶碳化物均匀，韧性好、不易开裂，淬火后硬度>62HRC。在525℃氮化处理时间为20h/30h/60h，氨化层深度0.25mm/0. 30mm/0. 35mm，零件表面硬度1250HV；在570℃氮化处理时间为2h，氮化层深度10~20μm，零件表面硬度950HV。

化学成分 

Si硅 ≤0.40

Mn锰 ≤0.60

P磷≤0.030

S硫≤0.030

Cr铬 11.0-13.0

Mo钼 0.80-1.20

Ni镍≤0.50

V钒 0.20-0.50

Cu铜≤0.25

对应牌号 

中国GB标准牌号Cr12Mo₁V、中国台湾cNS 标准牌号SKD11、德国DlN标准材料编号1.26o1、德国DIN标准牌号x165CrM0v12、 日本Jis标准牌号sKD11、韩国Ks 标准牌号sTD11、意大利UN1标准牌号x165CrM0W12KU、瑞典SS标准牌号2310、西班牙UNE 标准牌号X160CrM0V12、美国AISi/sAE标准牌号D3、俄罗斯roCT 标准牌号x12M。

特性 

1、高温强度和韧性好，耐磨性较佳，易切削；

2、SKD11是一种有很好强度、韧性及耐热平衡性的冷模具钢，近年来随着各向同性产品的开发而日益向高韧性等方面发展，它可以使模具寿命更长，性能更稳定，且易于加工，热处理变形小。

产品特点

（1)进行了真空脱气精炼,因此内部质量极为清洁。

（2)机械加工性良好。

（3)淬透性良好,空冷就能硬化,无需担心淬裂。

（4)热处理变形非常小,淬火偏差极小,最适合有精度要求的模具。

（5)耐磨性极为优秀,最适合用作锈钢或高硬材料的冲裁模。

（6)韧性良好。

深冷处理

为获得最高硬度和尺寸稳定性，模具在淬火后立即深冷-70摄氏度至-80摄氏度，保持3-4小时，然后再回火处理，经深冷处理的工具或模具硬度比常规热处理硬度高1-3HRC。 形状复杂和尺寸变化较大的零件，深冷处理有产生开裂的危险。

氮化处理

模具或工件氮化处理后，表面形成一层具有很高硬度和一定耐蚀性的硬化组织。

在525℃氮化的处理

工件表面硬度约为1250HV，氮化时间对渗层影响如下表所示。氮化时间（小时） 20 30 60 渗氮层深度mm 0.25 0.30 0.35

在570℃软氮化处理

工件表层硬度约为950HV。通常软氮化处理2小时，硬化层深度可达到10-20um. 磨削加工模坯或工作在低温回火状态，磨削容易产生磨削开裂。为防止裂纹发生应采取小的磨削进给量多次磨削，同时辅加良好的水冷条件。

线切割加工形状复杂或尺寸较大的模具，最终成行采用线切割加工时，通常会遇到开裂现象发生。

为防止开裂，建议采用气淬及高温回火处理，以降低热处理应力，或对模胚进行腔预加工处理。

热处理

淬火：先预热700～750℃，再加热至1000～1050℃在静止空气中冷却，如钢具厚度在6寸以上者加热至980～1030℃在油中淬硬更佳。

回火：加热至150～200℃，在此温度中停留，然后在静止空气中冷却。

硬度：HRC 61以上。

退火：加热至800～850℃，在此温度停留1～3小时，在炉中任其渐冷。

锻制：1050～950℃。

淬火、回火规范

淬火温度1010°C,空冷.回火温度200℃,硬度58~60HRC。

用途 

SKD11在铝、锌压铸用模具材料方面，应用最为广泛，此钢含有钨成分之耐高温高级合金钢，适用于热作，铝、镁、锌、铜合金压铸模，切槽刀，剪刀及热锻动作，塑胶型模，热作铰刀，轧刀，一般热作锻模，热螺栓模，热间各种工具等。

使用方法

1.                   “淬火+回火”状态下使用

2.                   “淬火+冷处理+回火”状态下使用（适于高精度与尺寸稳定要求）

3.                   “淬火+回火+氮化处理”状态下使用（适于表面高硬度要求）

4.                   锯切下料时锯条速度不宜太快，以25m/min为宜，锯切效率保持在9cm2/min ~20cm2/min左右。

典型应用

1.                   用于制作塑料模、剪刀、圆锯刀、五金冲压模具、成形轧辊

2.                   制作冷作或热作修整模、滚筒边、丝纹、线模、变压器芯冲模、切割钢皮轧刀、钢管成形滚筒、特殊成形筒、钉打头模等。

3.                   厚度≤6mm薄钢板的高效落料模、冲裁模、压印模

4.                   各种剪刀、镶嵌零件、搓丝模。

5.                   耐滑块冷镦模具、深拉成形模具、冷挤压模具。

6.                   热固性树脂型摸,一般塑料模具

三、SKD61

SKD61是一种日本牌号的热作模具钢，对应我国的牌号(GB/T 1299-2000)是4Cr5MoSi V1，是应用最广的热作模具钢。

中文名

SKD61

对应美国标准

H13

韩国

STD61

对应德国牌号

X40CrMoV5-1(1.2344)

对应英国牌号

BH13

介绍 

SKD61，。

对应一胜百牌号：8407

对应韩国牌号：STD61

对应中国牌号：4Cr5MoSiV1

特性 

● 真空脱气精炼处理钢质纯净。

●球化退火软化处理，切削加工性能良好。

SKD61图片

● 强化元素钒，钼特殊加入，耐磨性极其优异。

SKD61具有良好的韧性与抗高温疲劳性能能承受温度聚变，适宜在高温下长期工作具有良好的切削性能和抛光性能。SKD61经电炉冶炼并经过电渣重熔，钢质更纯净、韧性更好。用途适宜制做铝、锌、铜合金挤压模、压铸模、热锻模、及热剪切刀片等小规格阴亮钢（剥皮、冷拉）材，是制作顶杆、司筒的理想材料 SKD61也适宜制造高产量塑胶模具氮化处理氮化处理可使模具表层获得很好的硬化层组织，对于挤压模具提高耐磨性、抗蚀性，其效果是非常显著的；对于压铸模具氮化处理可显著提高，表面抗蚀性有利于制品快速脱模。

SKD61热作模具钢具有美丽的金属光泽，SKD61系列产品有：SKD61顶针、SKD61导柱、SKD61导套、SKD61司筒、SKD61冲针、SKD61浮生销等精密耐高温零件如图所示：

使用 

SKD61是一种高碳高铬合金工具钢，热处理后具有很高的硬度及耐磨性，并具有淬透性强，尺寸稳定性好的特点，适宜制作高精度长寿命冷作模具及热固成型塑胶模具。常用于制作司筒。

用途 

厚度不大于2MM薄板材，高效落料模，冲载模及压印模。

各种剪刀，镶嵌刀片，木工刀片。

螺纹轧制模和耐磨滑块。

冷镦模具，热固树脂成型模。

深拉成型模，冷挤压模具。

汽车发动机模具。

模具钢

性能 

SKD61硬度：

在热处理之前SKD61约HRC15~20 (HB200~230)

热处理后硬度：内部HRC40°~45°表面HV1000±100

SKD61的密度是7.85g每立方厘米

TD处理后硬度：内部HRC40°~45°表面HV2500以上

成分 

SKD61化学成分（质量分数）如下(%)：

SKD61系列产品

C: 0.32~0.42

Si: 0.8~1.2

Mn: ≤0.50

Cr: 4.50~5.50

Mo: 1.00~1.50

V: 0.8~1.2

S: ≤0.03

P:≤0.03

热处理 

淬火：

第一阶段预热：500～550℃

第二阶段预热：750～800℃

吹风冷却或高压气体冷却等，100～150℃入回火炉。

回火：

预热：300～350℃

回火加热：550～680℃

空气冷却到室温，回火三次。淬火温度1000~1050度，硬度50~55HRC，热处理变形小，表面可渗氮氮化处理，使加工出来的产品具有更好的耐磨性。

深冷处理 

为获得最高的硬度和尺寸稳定性，模具在淬火后立即深冷-70至-80℃，保持3-4小时，然后在回火处理，经深冷处理的工具或模具硬度比常规热处理硬度高1-3HRC。形状复杂及尺寸变化较大的零件，深冷处理有生产开裂的危险

氮化处理 

模具或工件经强化处理后，表面形成一层具有很高硬度和一定耐腐蚀性的硬化层组织。

各国牌号 

中国商品名：4Cr5MoSiV1

美国商品名：H13

德国商品名：X40CrMoV51

日本日立商品名：DAC

日本大同商品名：DHA1

力学性能 

硬度 ：退火,235～205HB,淬火,≥50HRC

四、DC53

简介 

DC53是日本大同特殊钢对SKD11进行改良的新型冷作模具钢，其技术规范载于日本工业标准（JIS）G4404。它克服了SKD11高温回火硬度和韧性不足的弱点，将在通用及精密模具领域全面取代SKD11的高强韧性通用冷作模具钢。

在热处理适当的情况下强度、韧性都很优秀，高温回火硬度可达到62~63HRC。

DC53的韧性在冷作模具钢中较为突出，用DC53制造的工具很少出现裂纹和开裂，大大提高了使用寿命。

线切割加工后的残余应力，经高温回火减少了残余应力。因此，大型模具和要求精密之模具在线切割加工后的裂纹和变形得到抑制。

实用特性:

在线切割加工上之优点

用途 

1.冲裁模具、冷作成型模具、冷拉模具

2.成型轧辊、冲头

●精密冲压模 。

●线切割加工的精密冲裁模及各种用途冲压模 。

●难加工材料的塑性变形用工具 。

●冷锻、深拉和搓丝用模 。

其他

●高速冲裁冲头、不锈钢板冲头 。

●出厂状态:HB255

化学成分 

碳 C ：1.00

硅 Si：0.91

锰 Mn：0.32

铬 Cr：8.00

钼 Mo：2.00

钒 V：0.28

磷 p：0.007

基本性能 

DC53常规热处理条件下，残余奥氏体几乎全部分解，一般可省略深冷处理，在较强硬度下仍可保持较高的韧性。

实验设计

一

DC53经1040℃ 淬火和520～530℃高温回火后，硬度HRC可达62～63，是目前常用的冷作模具钢中最高的，且切削性、磨削性较好，电加工变质层残余应力小，残余奥氏体极少，碳化物细小并分布均匀。

因模具受力情况较复杂，有些模具工作零件需具备一些特殊的力学性能，若按标准的热处理工艺往往无法达到理想的工作性能要求，需通过热处理对硬度、韧性和耐磨性等基本特性作适当调整，以达到模具最佳工作状态．淬火温度和回火温度则是热处理的主要工艺参数，本文着重研究DC53的回火特性。

二

实验中，对DC53热处理规范略作一些变化，适当调整了淬火温度，回火温度取6档，即100℃ ，200℃ ，300℃ ，400℃ ，500℃ ，600℃。100℃回火选用101-2型干燥箱进行加热，其余采用SX-25-12型箱式电阻炉加热，每个回火温度取两个试样。

硬度测试选用金属洛氏硬度试验，在常温下进行，采用HBRVU-187.5型布洛维光学硬度计。

冲击试验采用10mm×10mm×55mm无缺口试样，在JB30B冲击试验机上进行，冲击能量为0.3 KN.m或0.15 KN.m。

结果分析

⒈硬度值

对每个试样各取3个不同位置点测硬度，得出各回火温度下的硬度值，综合各试样的硬度值，DC53在100～500℃回火时，硬度值变化并不大；在400℃中温回火时硬度略高，标准热处理回火后的硬度峰值一般在520℃左右；在600℃ 高温回火后，硬度大幅下降，平均HRC硬度值仅为52．4，故回火温度不宜太高。

⒉冲击韧性

回火后，磨去试样表面的氧化脱碳层，测出不同回火温度下各试样的冲击值，综合各试样的冲击值，DC53在200℃回火时，平均冲击值达到60 J/cm2以上．在500℃回火时，冲击韧性较差，表现出一定的高温回火性．600℃以上回火冲击韧性很好，但硬度大为下降，达不到使用要求．

实验结果表明，DC53总体回火稳定性较好，在一定回火温度范围内，硬度和冲击值变化不大；在400～500℃回火时韧性大幅度下降，出现回火脆性现象；在600℃回火时，试样的韧性很高，冲击值达到85 J/cm2，但硬度大幅下降．在生产中，对于一些硬度、耐磨性要求不太高而韧性要求较高的冷作模具可采用高温回火；对硬度要求较高，同时又要具有较高韧性的冷作模具，宜采用200℃左右的低温回火．其他回火温度下的硬度和冲击值可采用合适的计算方法(如插值法、函数逼近等)预测，再用实验验证．淬火态试样中碳化物呈断续细带状分布，200℃回火后碳化物呈均匀分布，且组织内几乎不存在大块状碳化物，故韧性较好．从断口形貌看，200℃回火组织断口的解理台阶远少于淬火态试样，5000倍金相中的断口有一些小而浅的韧窝，显示其有一定的韧性．回火后，残余奥氏体转变较充分，碳化物细小并分布均匀，使韧性增加．

结论

⒈适当调整淬火温度后，DC53在200℃回火时硬度和冲击韧性都较高；在400～500℃ 回火时硬度较高，韧性大幅度下降；在600℃ 回火时冲击韧性很高，硬度显著下降．

⒉形状复杂的精密冲模、修整模、冷轧辊轮等工模具宜采用低温回火工艺，以使模具工作零件获得高硬度、高韧性、耐磨性好、强度高，可有效延长模具寿命，防止过度磨损、变形、开裂等早期失效现象．

⒊受冲击载荷较大的复杂模具可采用低淬高回工艺，以得到较高的冲击韧性，防止模具产生脆性断裂现象

力学性能 

硬度 ：退火,255～210HB,淬火,≥62HRC

主要特性 

(1)被切削性，被研磨性良好。 被切削性，被研磨性皆比SKD11优秀，所以加工工具寿命较长，加工工时数较省。

(2)在热处理上之优点 淬火硬化能比SKD11高，所以可改善真空热处理时硬度不足之缺陷。

(3)在线切割加工上之优点 藉高温回火可减轻残留应力及消除残留沃斯田铁，能防止线切割加工产生龟裂、变形之困扰。

(4)在表面硬化处理上之优点 表面硬化处理后表面硬度比SKD11高，因此可提高模具性能。

(5)在修补焊接作业上之优点 由于预热及后热温度均比SKD11低，所以修补焊接作业较简便。 特点：通用冷作模具钢,高硬度,高韧性DC53模具钢

主要用途 

高温回火后可达HRC63，有利于线切割加工的精密冲裁模及各种用途冲压模 。

难加工材料的塑性变形用工具 。

冷锻、深拉和搓丝用模 。

高速冲裁冲头、不锈钢板冲头

五、NAK80

日本大同制钢株式会社之专利钢－NAK80是预硬塑胶模具钢。出厂硬度可以达到HRC37-43.有很好的抛光性能与雕饰性，放电加工性佳·使用在镜面抛光模具，防灰尘，电视机滤光板，化妆品盒，精密皱纹加工模具，办公自动化设备，汽车零件放电加工模具，厚度不大于2MM薄板材，高效落料模，冲载模及压印模， 各种剪刀，镶嵌刀片，木工刀片， 螺纹轧制模和耐磨滑块， 冷镦模具，热固树脂成型模， 深拉成型模，冷挤压模具。

中文名

NAK80

研发公司

日本大同制钢株式会社

类    型

专利钢

产    品

预硬塑胶模具钢

作    用

冲载模及压印模

硬    度

HRC37-43

NAK80

开裂原因 

NAK80模具钢是大家一直看好的钢材，影响NAK80模具钢热处理开裂的因素，大体上可归纳为模具结构、模具材料和热处理等几个方面。这些因素通过对热处理内应力的作用，促使裂纹产生。要防止热处理开裂，就必须全面考虑各方面的因素。

特点 

●无需热处理,抛光性极佳,切削性,蚀花性佳

● 真空脱气精炼处理钢质纯净。

● 球化退火软化处理，切削加工性能良好。

● 强化元素钒，钼特殊加入，耐磨性极其优异。

化学成分 

用途 

一般用在镜面抛光模具，防灰尘，电视机滤光板，化妆品盒，精密皱纹加工模具，办公自动化设备，汽车零件放电加工模具。透明产品或要求光洁度的产品，如家庭、汽车、相机、电脑等用品上的透明产品模具。

● 厚度不大于2MM薄板材，高效落料模，冲载模及压印模。

● 各种剪刀，镶嵌刀片，木工刀片。

模具材料库存 (4张)

● 螺纹轧制模和耐磨滑块。

● 冷镦模具，热固树脂成型模。

● 深拉成型模，冷挤压模具

高温性质 

加工方法 

机械加工

切削工具

NAK80具有较高的硬度、切削阻力比其他钢种大，建议使用高速钢-M2(SKH9)或超硬合金-P40工具。

钻孔加工

钻孔加工时，所钻孔径越大，切削速度要越小。螺旋沟如果比标准小、长度短，将降低工具断裂的危险性。

铣床加工

进给量以0.06m/l为标准，如果进给量太大时，会降低工具寿命。

刨床加工

推荐用超硬合金刨刀，对于超硬合金刨刀，要使工具后斜角约8℃，前间隙角10℃以下，这样可获得较佳的结果；NAK80为析出硬化型预硬钢，硬度为40HRC左右，无需再热处理，可直接使用。

固溶处理

其目的在使合金成份均匀地固溶于奥氏体中。因不是淬火硬化，故不需很快的冷却速度，因此不会有很大的残留内应力。

析出硬化处理

升温并保持相当时间，镍、铝、铜等金属间化合物析出，使材料硬化。因不须靠淬火硬化，故无所谓一般钢料的质量效果问题，即使较厚的钢料也可获甚均匀之断面硬度分布。

焊接性能

焊接处及热影响区均不会硬化，硬度稍低于母材（已析出硬化），但焊接后再施予500℃*5小时之析出硬化处理即可恢复硬度。

研磨加工性

NAK80较其他钢种容易达到镜面要求，是因为以下两点：

（1） 因双重熔融精炼而使针孔减至最少。

（2） 因为是低碳析出硬化钢，而具有细致及均匀地显微组织。在研磨和抛光之前，表面须先达到所要求的平面度、直线度，及正确的形状尺寸等。

（a） 使用完整系列的研磨材料，必须由粗到细，依规定使用，不可跳级研磨。

（b） 每一次的研磨和抛光方向应与前一次所留下的痕迹方向垂直。

（c） 除非前一级研磨所留下的痕迹完全除去而且光亮，不得使用下一级的砂纸，否则针孔可能会在抛光后出现。

（d） 使用的研磨料颗粒要均匀。

（e） 使用颗粒尺寸较针孔小的研磨料来除去针孔。

（f） 使用较工件软的研磨或抛光工具。

（g） 如果使用砥石，应选用较软，而且先制成与要研磨表面的形状相配合的形状。

（h） 如果工作暂停，而半成品工件必须放置一段时间，则其表面必须清洁干净，并存放于干燥的地方

抛光加工时：

（1） 抛光的目的是使表面光亮而具有光泽，并不是去除针孔或将表面磨平。

（2） 抛光应该快而轻，表面的不平度须在抛光前即减至最低。

（3） 针孔和其他镜面处理上的问题，通常都因不正确的研磨和抛光过程而造成，应多加注意。　NAK80的

研磨与抛光条件

一般的研磨与抛光顺序如下：

砥石研磨*（由粗→细：#46—#80—#120—#150—#220—#320—#400）→砂纸研磨加工（#220—#280—#320—#400—#600—#800—#1000—#1200—#1500）→钻石膏（15μm—9μm—6μm—3μm—1μm）

*加工后应避免再用锉刀锉，因会使表面粗糙。

蚀花加工性：

蚀花加工性能优异，比NAK55更佳。

NAK80的蚀花方法与其他现用的模具钢蚀花方法相同，以下为一蚀花条件的实例。

蚀液：FeCL3+HNO3(三氯化铁+硝酸)

温度：42℃

制程：浸渍

时间： 10″ 30″ 15″=HND6

放电加工性

放电加工面不会硬化，不产生硬化层。加工面平整细密很漂亮，有时可代替蚀花加工（线切割面亦然）。

放电加工之条件

深冷处理 

为获得最高的硬度和尺寸稳定性，模具在淬火后立即深冷-70至-80℃，保持3-4小时，然后在回火处理，经深冷处理的工具或模具硬度比常规热处理硬度高1-3HRC。形状复杂及尺寸变化较大的零件，深冷处理有生产开裂的危险

氮化处理 

模具或工件经氮化处理后，表面形成一层具有很高硬度和一定耐腐蚀性的硬化层组织。

性能比较 

NAK80除具有NAK55的各种特性之外，还有下列特点。

1，镜面研磨性极其良好。

2， 放电加工表面细致、美观，因此，可取代梨皮蚀花。

用途比较：

NAK80与NAK55相比，适用于重视下列性能场合：

1, 透明品等重视镜面研磨性时

六、8407

8407是铬、钼、钒合金工具钢，采用特殊炼钢技术和严密质量控制得到的纯度高且组织微细的钢材，8407的等向性（各向同性）要比一般传统炼制的H13更佳。

中文名

8407

优    点

优良的耐热冲击和抗龟裂能力

组    件

锡铅锌合金 HRC 铝镁合金 HRC 

主要用途

用于各种金属压铸模具

8407特性 

8407模具钢

对应中国：SKD61ESR^[1] 这对于模具的抗机械疲劳及热应力疲劳性能更具价值，如压铸模具、锻造模具及挤型模具等。因此采用8407的模具硬度可比普通H13提高1－2HRC而不会牺牲韧性。硬度高可以减缓热龟裂的发生，提高模具寿命。

优点 

·优良的耐热冲击和抗龟裂能力

·高温强度高

·不论大小尺寸，韧性及延展性高高且各向同性

·加工性及抛光性优良

·优良的淬透性

·良好的热处理尺寸稳定性

组件 

锡铅锌合金 HRC 铝镁合金 HRC 铜合金 HRC 压铸模 46-50 42-48 (QRO-90 S) 嵌入件 46-52 44-48 (QRO-90 S) 型芯，模仁 46-52 44-48 (QRO-90 S) 浇口 48-52 46-48 (QRO-90 S) 喷嘴 35-42 42-48 (QRO-90 S) 顶针(氮化) 46-50 46-50 46-50 柱塞，套筒 42-46 42-48 (QRO-90 S) 淬硬温度℃ 1020 一千二十 1050

主要用途 

8407主要用于各种金属压铸模具,挤压模具,高品质要求塑胶模具.如:发动机模具,汽车车灯模具等.

化学成份

8407热处理、淬火及其研磨 技术

球化退火

将模具钢材在保护环境中加热至850℃，均热后，于炉中以10℃/h的速度冷却到600℃，再于空气中冷却。

去应力回火

模具钢材经粗加工，须将模具钢材加热到650℃，均热2小时后，在炉中冷却至550℃，再于空气中冷却。

模具图片

淬火 

淬火介质 

循环空气或气体；

喷吹空气或真空；

在200~550℃等温1~100分钟再空冷；

油冷。

注：①钢材冷却到70~100℃时应立即回火。

②为了使模具获得最适当的性能，在保证没有严重变形或破裂的情况下，淬火冷却速度应愈快愈好。

回火 

回火至少两次，时间2小时以上，最低回火温度180℃，每次回火后必须冷至室温。回火时应避开425~525℃之间的回火脆性区。

建议

压铸模的硬度控制在48HRC以下，并在生产2000~10000件时，再补加一次回火或补焊。 经过放电加工后，要进行回火。 模具设计时要尽量采用较大的圆角，避免应力集中。 热处理时尺寸的变化：样品大小为100*100*25mm

淬火变化 

氮化 

为了使模具表面具有更好的耐磨性，可以对模具进行氮化处理，在模具表面生成一层较硬的氮化层。在525℃下氮化，表面硬度可达1000~1250HV。

在575℃时软氮化2小时，表面硬度可达950~1000HV,硬化层深度为0.01~0.02mm.

研磨 

正确的研磨技术能避免裂纹的产生，并且增加工具的寿命。如果材料是在低温回火的状态下研磨，则裂纹敏感性很高。只有经过削边、柔软的及开放晶粒式的砂轮，才能使用，并要适当的研磨速度及良好的冷却剂。

放电加工 

如果材料在淬-回火状态下放电加工，则工具必须在低于原先回火25℃的温度下，做进一步的回火。

规格 

七、718

瑞典一胜百生产的718塑料模具钢具有优秀的机械性能和可加工性，加工工艺简单，因此被广泛用于模具的加工生产行业。另外718模具钢经过特殊的生产工艺在出厂的时候已经预硬到了41~47HRC的硬度，可以减少部分工程中的热处理环节，提高经济效益。

外文名

718

产    地

瑞典

执行标准

一胜百标准

出厂状态

预硬

分    类

模具钢

主要用途

塑料模具

简介 

718模具钢，我国牌号3Cr2NiMo是在P20（3Cr2Mo）改进型钢号，品

718模具钢图片

质上有较大改进，使之填补P20模具钢材的不足，满足P20模具钢材达不到要求的场合。目前在我国模具钢材市场上出现的钢号除上述中国标准钢号外还有P20+Ni。瑞典的718，718H(ASSAB)、PX5\PX4（日本大同特钢），GS-711、GS-738、GS-312、GS-318(德国蒂森），奥地利的M238 ECOPLUS（百禄公司）、CS718中（国长城特钢）、SWP20（上海五钢公司）等，因此除了不能用于有耐腐蚀性要求的塑料模具零件外，目前是应用最广泛的通用型塑料模具钢材的典型钢号。通常被称作“高级”塑料模具钢材，新研制的新钢种往往以它作为对比的典型。

出厂状态：ASSAB 718 HB：290-310

交货状态：钢材以退火状态交货。经双方协议，也可以不退火状态交货。

718钢是瑞典一胜百预硬型镜面防酸塑料模具钢。该钢经预硬化处理, 材质均匀.洁净度高. 具有极佳的抛光性能及光刻花性。还具有高的淬透性, 良好的电加工性能和皮纹加工性能。预硬钢不须淬火也可用于模膛,凸缘可施行火焰硬化, 可将硬度提高到52HRC。^[1] 

该钢具有良好的可加工性和耐磨损性, 硬度分布均一。还具有良好的抛光性能, 加工工艺简单, 价格适中,因此用量较大。

对应钢号 

我国GB标准钢号3Cr2NiMo；德国DIN标准材料钢号1.2738；瑞典一胜百ASSAB标准钢号718；美国AISI/SAE标准钢号P20+Ni；日本JS标准钢号SNCM优化；国际标准组织ISO标准钢号35CrMo2。

用途 

718模具钢用途与P20类型模具钢材相同，但由于淬透性更好，性能更优越，可以制作尺寸大的、高档次的塑料模具成形零件。随着塑料模具的发展，会有更多更好更新的改进型模具钢号出现，我国宝钢的B30H即为一例。

热塑性塑胶注塑模具，挤压模具。

模具钢

热塑性塑料吹塑模具。

重载模具主要部件。

冷结构制件。

常用于制造电视机壳，洗衣机，冰箱内壳，水桶等。

特性 

用于大型长寿命塑胶注塑模，如家电制品、电脑外壳等模具。高表面光洁度的塑胶制品模具吹塑模由于硬度高，可用于塑胶模具中的滑块成型工具；视生产需要可施加火焰硬化或氮化处理的模具零件。 钢材种类： 预硬塑料模具钢材 钢材特长： 抛光 ,电蚀,焊补性与切削加工性良好 出厂状态： 经硬化及回火至HB290-330

真空脱气精炼处理钢质纯净，适合要求抛光或蚀纹加工塑胶模。

预硬状态供货，无需在热处理可直接用于模具加工，缩短工期。

经锻轧制加工，组织致密，100%超声波检验，无气孔，针眼缺陷。

应用举例 

a) 大型模具的型板，高表面要求家用电器。

b) 适用大型镜面塑料模具，如汽车、家电、音像产品等。

c) 可用于镜面抛光度要求的塑胶模具，适合PA、POM、PS、PE、PP、ABS塑料的注塑模、吹塑模。

d) 高抛光度及高要求模具型腔。

718模具钢

化学成分 

加硬处理 

为提高模具寿命达到80万模次以上，可对预硬钢实施淬火加低温回火的加硬方式来实现。淬火时先在500-600℃预热2-4小时，然后在850-880℃保温一定时间（至少2小时），放入油中冷却至50-100℃出油空冷，淬火后硬度可达50-52HRC，为防止开裂应立即进行200℃低温回火处理，回火后，硬度可保持48HRC以上

氮化处理 

氮化处理可得到高硬度表层组织，氮化后的表层硬度达到650-700HV

（57-60HRC）模具寿命可达到100万次以上，氮化层具有组织致密，光滑特点，模具的脱模性及抗湿空气及碱液腐蚀性能提高。

淬火回火 

淬火温度840~870°C, 回火温度 200~500°C, 硬度 50 ~55HRC

材料性能 

物理性能

(试样硬度 340HBW, 在室温及高温条件下)

1) 温度 20°C/200°C/400°C, 密度 7. 8g/cm/7.75g/cm/7. 7g/cm。

2) 温度 20~200°C/20 ~400°C, 线胀系数: 12.6 ×10K/13.5×10K。

3) 温度20°C/200°C/400°C,热导率29.0W·(m·K)/29.5W·(m·K)/31.0W·(m·K)

4) 温度 20°C/200°C/400°C, 弹性模量:205000MPa/200000MPa/185000MPa

力学性能

(试样硬度 340HBW)

1) 温度 20°C/200°C/400°C, 抗拉强度1100MPa/1050MP8/850MPa。

2) 温度 20°C/200°C/400°C, 条件屈服强度980MPa/925MPa/770MPa。

3) 温度 20°C/200°C/400°C, 断面收缩率49%/51%/52%

4) 温度 20°C/200°C/400°C, 伸长率 13%/14%/16%

5) 温度20°C/200°C/400°C,冲击韧度 (≥) 20J/cm/32J/cm/42J/cm^[2] 

临界温度 

膨胀系数 

热导率 

八、738

1.牌号：738H

2.原产地：德国

3.出厂状态：经硬化及回火至HB290-330

4.性能：抛光 ,电蚀，焊补性与切削加工性良好

5.用途：适用于复杂可能变形的模具。

介绍 

德国738H具钢材，我国牌号3Cr2NiMo是在P20（3Cr2Mo）的基础上发展起来的P20改进型钢号，品质上有 较大改进，使之填补P20模具钢材的不足，满足P20模具钢材达不到要求的场合。目前是应用最广泛的通用型塑料模具钢材的典型钢号。通常被称作“高级”塑料模具钢材，新研制的新钢种往往以它作为对比的典型。718H模具钢材可经渗碳处理进一步改善表面性能。

718H模具钢材用途与P20类型模具钢材相同，但由于淬透性更好，性能更优越，可以制作尺寸大的、高档次的塑料模具成形零件。随着塑料模具的发展，会有更多更好更新的改进型模具钢号出现。

用途 

用途：用于大型长寿命塑胶注塑模，如家电制品、电脑外壳等模具。高表面光洁度的塑胶制品模具吹塑模由于硬度高，可用于塑胶模具中的滑块成型工具；视生产需要可施加火焰硬化或氮化处理的模具零件。

九、H13

H13属于热作模具钢，是在碳工钢的基础上加入合金元素而形成的钢种，执行标准GB/T1299—2000。

中文名

H13

牌    号

4Cr5MoSiV1

数字代号

T20502

布氏硬度

HBW10/3000（≤235））

基本信息 

H13

统一数字代号T20502；牌号4Cr5MoSiV1。在中温（~600°）下的综合性能好，淬透性高（在空气中即能淬硬），热处理变形率较低，其性能及使用寿命高于3Cr2W8V。可用于模锻锤锻模、铝合金压铸模、热挤压模具、高速精锻模具及锻造压力机模具等。

力学性能

硬度 ：退火,245～205HB,淬火,≥50HRC

交货状态

布氏硬度HBW10/3000（≤235））

主要特性 

H13钢是使用最广泛和最具代表性的热作模具钢种，它的主要特性是：^[1] 

（1）具有高的淬透性和高的韧性；

（2）优良的抗热裂能力，在工作场合可予以水冷；

（3）具有中等耐磨损能力，还可以采用渗碳或渗氮工艺来提高其表面硬度，但要略为降低抗热裂能力；

（4）因其含碳量较低，回火中二次硬化能力较差；

（5）在较高温度下具有抗软化能力，但使用温度高于540℃（1000℉）硬度出现迅速下降（即能耐的工作温度为540℃）；

（6）热处理的变形小；

（7）中等和高的切削加工性；

（8）中等抗脱碳能力。

更为令人注意的是，它还可用于制作航空工业上的重要构件。

生活用途 

用途和9CRWMN模具钢基本相同，但因其钒含量高一些，故中温（600度）性能比4Cr5MoSiV钢要好，是热作模具钢中用途很广泛的一种代表性钢号。

H13模具钢用于制造冲击载荷大的锻模，热挤压模，精锻模；铝、铜及其合金压铸模。

化学成分 

淬火：790度+-15度预热，1000度（盐浴）或1010度（炉控气氛）+-6度加热，保温5~15min空冷，550度+-6度 回火；退火、热加工；

H13钢是C-Cr-Mo-Si-V型钢，在世界上的应用极其普遍,同时各国许多学者对它进行了广泛的研究，并在探究化学成分的改进。钢的应用广泛和具有优良的特性，主要由钢的化学成分决定的。当然钢中杂质元素必须降低，有资料表明，当Rm在1550MPa时，材料含硫量由0.005%降到0.003%，会使冲击韧度提高约13J。NADCA 207-2003标准就规定：优级(premium)H13钢含硫量小于0.005%，而超级(superior)的应小于0.003%S和0.015%P。下面对H13钢的成分加以分析。

H13

碳：美国AISI H13，UNS T20813，ASTM（最新版）的H13和FED QQ-T-570的H13钢的含碳量都规定为（0.32~0.45）%，是所有H13钢中含碳量范围最宽的。德国X40CrMoV5-1和1.2344的含碳量为（0.37~0.43）%，含碳量范围较窄，德国DIN17350中还有X38CrMoV5-1的含碳量为（0.36~0.42）%。日本SKD 61的含碳量为（0.32~0.42）%。我国GB/T 1299和YB/T 094中4Cr5MoSiV1和SM 4Cr5MoSiV1的含碳量为（0.32~0.42）%和（0.32~0.45）%，分别与SKD61和AISI H13相同。特别要指出的是：北美压铸协会NADCA 207-90、207-97和207-2003标准中对H13钢的含碳量都规定为（0.37~0.42）%。

钢中含碳量决定淬火钢的基体硬度，按钢中含碳量与淬火钢硬度的关系曲线可以知道,H13钢的淬火硬度在55HRC左右。对工具钢而言，钢中的碳一部分进入钢的基体中引起固溶强化。另外一部分碳将和合金元素中的碳化物形成元素结合成合金碳化物。对热作模具钢,这种合金碳化物除少量残留的以外，还要求它在回火过程中在淬火马氏体基体上弥散析出产生两次硬化现象。从而由均匀分布的残留合金碳化合物和回火马氏体的组织来决定热作模具钢的性能。由此可见，钢中的含C量不能太低。

含5%Cr的H13钢应具有高的韧度，故其含C量应保持在形成少量合金C化物的水平上。Woodyatt 和Krauss指出在870℃的Fe-Cr-C三元相图上,H13钢的位置在奥氏体A和（A+M3C+M7C3）三相区的交界位置处较好。相应的含C量约0.4%。图上还标出增加C或Cr量使M7C3量增多,具有更高耐磨性能的A2和D2钢以作比较。另外重要的是,保持相对较低的含C量是使钢的Ms点取于相对较高的温度水平(H13钢的Ms一般资料介绍为340℃左右)，使该钢在淬冷至室温时获得以马氏体为主加少量残余A和残留均匀分布的合金C化物组织，并经回火后获得均匀的回火马氏体组织。避免使过多残余奥氏体在工作温度下发生转变影响工件的工作性能或变形。这些少量残余奥氏体在淬火以后的两次或三次回火过程中应予以转变完全。这儿顺便指出，H13钢淬火后得到的马氏体组织为板条M+少量片状M+少量残余A。经回火后在板条状M上析出的很细的合金碳化物，国内学者也作了一定工作。

众所周知，钢中增加碳含量将提高钢的强度，对热作模具钢而言，会使高温强度、热态硬度和耐磨损性提高，但会导致其韧度的降低。学者在工具钢产品手册文献中将各类H型钢的性能比较很明显证明了这个观点。通常认为导致钢塑性和韧度降低的含碳量界限为0.4%。为此要求人们在钢合金化设计时遵循下述原则:在保持强度前提下要尽可能降低钢的含碳量,有资料已提出:在钢抗拉强度达1550MPa以上时,含C量在0.3%-0.4%为宜。H13钢的强度Rm，有文献介绍为1503.1MPa(46HRC时)和1937.5MPa(51HRC时)。

查阅FORD和GM公司资料推荐的TQ-1、Dievar和ADC3等钢中的含C量都为0.39%和0.38%等，相应的韧度指标等列于表1，其理由可由此管窥所及。

对要求更高强度的热作模具钢，采用的方法是在H13钢成分的基础上提高Mo含量或提高含碳量，这将在后面还会论及，当然韧度和塑性的略为降低是可以预料的。

2.2 铬： 铬是合金工具钢中最普遍含有的和价廉的合金元素。在美国H型热作模具钢中含Cr量在2%~12%范围。在我国合金工具钢（GB/T1299）的37个钢号中,除8CrSi和9Mn2V外都含有Cr。铬对钢的耐磨损性、高温强度、热态硬度、韧度和淬透性都有有利的影响，同时它溶入基体中会显著改善钢的耐蚀性能，在H13钢中含Cr和Si会使氧化膜致密来提高钢的抗氧化性。再则以Cr对0.3C-1Mn钢回火性能的作用来分析，加入﹤6% Cr对提高钢回火抗力是有利的，但未能构成二次硬化；当含Cr﹥6%的钢淬火后在550℃回火会出现二次硬化效应。人们对热作钢模具钢一般选5%铬的加入量。

工具钢中的铬一部分溶入钢中起固溶强化作用，另一部分与碳结合,按含铬量高低以(FeCr)3C、(FeCr)7C3和M23C6形式存在，从而来影响钢的性能。另外还要考虑合金元素的交互作用影响，如当钢中含铬、钼和钒时，Cr>3%^[14]时，Cr能阻止V4C3的生成和推迟Mo2C的共格析出，V4C3和Mo2C是提高钢材的高温强度和抗回火性的强化相^[14]，这种交互作用提高该钢耐热变形性能。

铬溶入钢奥氏体中增加钢的淬透性。Cr﹑Mn﹑Mo﹑Si﹑Ni都与Cr一样是增加钢淬透性的合金元素。人们习惯用淬透性因子加以表征,一般国内现有资料[15]还只应用Grossmann等的资料,后来Moser和Legat[16,22]的更进一步工作提出由含C量和奥氏体晶粒度决定基本淬透性直径Dic和合金元素含量确定的淬透性因子(示于图3中)来计算合金钢的理想临界直径Di,也可从下式作近似计算:

Di=Dic×2.21Mn×1.40Si×2.13Cr×3.275Mo×1.47Ni (1)

(1)式中各合金元素以质量百分数表示。由该式，人们对Cr﹑Mn﹑Mo﹑Si和Ni元素影响钢淬透性有相当明确的半定量了解。

Cr对钢共析点的影响，它和Mn大致相似，在约5%的含铬量时，共析点的含C量降到0.5%左右。另外Si﹑W﹑Mo﹑V﹑Ti的加入更显著降低共析点含C量。为此可以知道：热作模具钢和高速钢一样属于过共析钢。共析含C量的降低，将增加奥氏体化后组织中和最后组织中的合金碳化物含量。

钢中合金C化物的行为与其自身的稳定性有关，实际上，合金C化物的结构、稳定性与相应C化物形成元素的d电子壳层和S电子壳层的电子欠缺程度相关[17]。随着电子欠缺程度下降，金属原子半径随之减小，碳和金属元素的原子半径比rc/rm增加，合金C化物由间隙相向间隙化合物变化，C化物的稳定性减弱，其相应熔化温度和在A中溶解温度降低，其生成自由能的绝对值减小，相应的硬度值下降。具有面心立方点阵的VC碳化物，稳定性高，约在900~950℃温度开始溶解，在1100℃以上开始大量溶解（溶解终结温度为1413℃）[17]；它在500~700℃回火过程中析出，不易聚集长大，能作为钢中强化相。中等碳化物形成元素W 、Mo形成的M2C和MC 碳化物具有密排和简单六方点阵，它们的稳定性较差些，亦具较高的硬度、熔点和溶解温度，仍可作为在500~650℃范围使用钢的强化相。M23C6(如Cr23C6等)具有复杂立方点阵，稳定性更差，结合强度较弱，熔点和溶解温度较低（在1090℃溶入A中），只有在少数耐热钢中经综合合金化后才有较高稳定性（如（CrFeMoW）23C6,可作为强化相。具有复杂六方结构的M7C3(如Cr7C3、 Fe4Cr3C3或Fe2Cr5C3)的稳定性更差，它和Fe3C类碳化物一样很易溶解和析出，具有较大的聚集长大速度，一般不能作为高温强化相[17]。

我们仍从Fe-Cr-C三元相图可以简便了解H13钢中的合金碳化物相。按Fe-Cr-C系700℃[18~20]和870℃[9]三元等温截面的相图,对含0.4%C钢中,随Cr量增加会出现（FeCr）3C（M3C）和（CrFe）7C3(M7C3)型合金碳化物。注意在870℃图上,只有含Cr量大于11%才会出现M23C6）。另外根据Fe-Cr-C三元系在5%Cr时的垂直截面,对含0.40%C的钢在退火状态下为α相（约固溶1%Cr）和（CrFe）7C3合金C化物。当加热至791℃以上形成奥氏体A和进入（α+A+M7C3）三相区,在795℃左右进入（A+M7C3）两相区,约在970℃时,（CrFe）7C3消失,进入单相A区。当基体含C量﹤0.33%时,在793℃左右才存在（M7C3+M23C6和A）的三相区,在796℃进入（A+M7C3）区（0.30%C时），以后一直保持到液相。钢中残留的M7C3有阻止A晶粒长大的作用。Nilson提出，对1.5%C-13%Cr的成分合金，欠稳定（CrFe）23C6不形成[20]。当然,单以Fe-Cr-C三元系分析会有一些偏差,要考虑加入合金元素的影响。

十、D2

D2是一种工具钢，含碳量达1.5%，含铬量达11.5%，经热处理硬度可达60HRC。它是一种半不锈钢，D2钢具有较好的耐磨性以及适中的韧性，缺点是耐腐蚀性略显不足，是一种比较适合实用的钢材，Bob Dozier很喜欢用D-2。D2钢材高耐磨、微变形冷作模具钢，风硬工具钢。D2钢可用来制造截面大、形状复杂、经受冲击力大、要求耐磨性高的冷作模具钢，如硅钢片冲模、冷切剪刀、切边模等。^[1] 

综合评分：耐磨性2.5分，韧性2.5分，耐腐蚀性2分。

D2前端技术论坛(Designer & Developer Frontend Technology Forum)，简称D2，为国内前端开发者和网站设计师提供一个交流的机会，一起分享技术的乐趣，探讨行业的发展，以技术会友。它是中国所有前端开发者的节日，包括前端设计师，前端开发工程师，和所有对前端技术感兴趣的人。

中文名

D2前端技术论坛

外文名

Designer & Developer Frontend Technology Forum

简 &am, p;nbs, p;  称

D2

用户群体

国内前端开发者和网站设计师

基本信息 

D2国际上较广泛应用的高碳高铬冷作模具钢，属莱氏体钢，具有高的淬透性、淬硬性和高的耐磨性；高温抗氧化性能好，淬火和抛光后抗锈蚀能力好，热处理变形小。

模具钢

化学成份

化学成份：

（以上数据是平均值，单位%）^[1] 

硬度

退火 ≤255HB,压痕直径≥3.8mm；

淬火 ≥59HRC

热处理规范

淬火,820±15℃预热，1000±6℃(盐浴)或1010±6℃(炉控气氛)加热,

保温10～20min,空冷，200±6℃回火。

材料特性 

D2 钢是高耐磨微变形冷作模具钢, 属于风硬型工具钢。该钢碳的质量分数高达1.5%, 铬的质量分数高达11.5%, 经热处理后硬度可达60HRC, 但相对地延展性、韧性、耐锈能力较弱，钢材表面亦难作镜面磨光处理。随着冷冲压制品朝着高精度、高效率、多品种的发展, 要求模具钢具有较好的耐磨性和韧性。同Cr12MoV钢相比, 该钢在化学成分上增加了Mo、 V，改变了钢的铸造组织, 改善了菜氏体的形貌, 强韧性及耐磨性优于Cr12MoV钢, 提高了模具的使用寿命。由于该钢的屈服点及塑性变形抗力较 Cr12MoV 钢高, 因而其锻造性能及热塑成形性较Cr12MoV 钢略差。^[2] 

参考牌号 

中国 GB 标准牌号 Cr12Mo1v1、

美国 ASTM/UNS 标准牌号 D2/T30402、

国际标准化组织 (ISO) 标准牌号 160CrMoV12、

德国DIN标准材料编号1.2379、

德国DIN标准牌号 X155CrMoV12-1、

法国 NF 标准牌号 X160CrMoV12、

英国 BS 标准牌号 BD2、

日本 JIS标准牌号SKD11、

日本日立 (HITACHl) 标准牌号SLD、

日本大同 (DAIDO) 标准牌号DC11、

日本不二越 (NACHl) 标准牌号 CDS11、

奥地利百禄 (BOHLER) 标准牌号K110、

瑞典一胜百 (ASSAB) 标准牌号 XW41

使用范围 

适用于复杂可能变形的工具钢，高耐磨性长寿命的各类冷冲压模具及冷剪切刃，搓丝板；冷挤压成形、拉伸模、啤不锈钢片及高硬度材料的冲裁模等。

典型应用 

1) 用于冰箱压缩机后罩拉深模具, 淬火硬度56~58HRC。

2) 为提高D2冷作模具扁钢轧材的使用寿命, 采用添加稀土的方法, 则钢的耐磨性和冲击韧度均大为改善, 从而达到提高圆模具扁钢轧材使用寿命的目的。

3) 由于D2钢中的V、 Mo含量高于Cr12MoV钢, 具有更好的综合性能, 而传统的Cr12MoV钢将逐渐被取代。

4) 用D2钢制造的滚丝轮、离台调板冷冲模, 与Cr12MoV钢相比可提高使用寿命5 ~6 倍。

十一、P20

P20预硬化塑料模具钢，属于美国牌号。

外文名

P20

中国牌号

3Cr2Mo

适用范围

长期生产高质塑料模具

德国

1.2311

基本信息 

中国牌号：3Cr2Mo

德国:1.2311

适用范围 

预硬塑料模具钢。在中国广泛应用，出厂硬度HRC30~42，适用于大中型精密模具，适用于长期生产高质塑料模具，用于大型模架。此钢具有良好的可切削性及可一般抛光。

模架图片

化学成分 

性能比较 

美国牌号：P

20

在模具修补区域

P20是一种模具焊材的型号

最早的是P20，紧接着P20H，P20Ni相继问世

以下是P20，P20H，P20Ni的一些硬度、规格、简介及比较

CMC-P20 硬度HRC 30 0.9 1.0 1.2 1.6 2.0 2.4 主要是用来修补塑胶射出模、耐热模（铸铜模）。

CMC-P20H 硬度HRC 30-33 1.0 1.2 1.6 2.0 2.4 在CMC-P20的优点上加强硬度适用于塑胶射出模之氩焊丝。焊后机械加工性与蚀花性良好，材质均匀硬度高。

CMC-P20Ni 硬度HRC30 1.0 1.2 1.6 2.0 2.4 硬度与P20相同，但相比之下，抛光性好，焊后机械加工性与光蚀刻花性优异。

加硬处理 

为提高模具寿命达到80万模次以上，可对预硬钢实施淬火加低温回

美国芬可乐P20

火的加硬方式来实现。淬火时先在500-600℃预热2-4小时，然后在850-880℃保温一定时间（至少2小时），放入油中冷却至50-100℃出油空冷，淬火后硬度可达50-52HRC，为防止开裂应立即进行200℃低温回火处理，回火后，硬度可保持48HRC以上

氮化处理 

氮化处理可得到高硬度表层组织，氮化后的表层硬度达到650-700HV

（57-60HRC）模具寿命可达到100万次以上，氮化层具有组织致密，光滑特点，模具的脱模性及抗湿空气及碱液腐蚀性能提高。

交货状：钢材以退火、热轧状态交货。

出厂硬度：预硬29~33HRC

材料特征 

● 硬度均匀，具有良好的抛光性能及光蚀刻花性能，加工性能佳。

● 真空脱气精炼处理钢质纯净，适合要求抛光或蚀纹加工塑胶模。 ● 预硬状态供货，无需再热处理可直接用于模具加工，缩短工期。

● 经锻轧制加工，组织致密，100%超声波检验，无气孔，针眼缺陷。

材料用途 

适用于电视机前壳、电话机、饮水机、吸尘器等塑料模及模架。

●热塑性塑胶注塑模具，挤压模具。 ● 热塑性塑料吹塑模具。

● 重载模具主要部件。

● 冷结构制件。

● 常用于制造电视机壳，洗衣机，冰箱内壳，水桶等

使用方法 

P20已预先硬化处理至285-330HB（30-36HRC），与瑞典618德国GS-2311状态相当，可直接用于制模加工，并具有尺寸稳定性好的特点，预硬钢材才可满足一般用途需求，模具寿命可达50W模次

P20钢的热加工工艺

淬火温度 

铬镍合金钢（又称为P20料）。材料特性：ASSAB公司共生产3种P20料，为718S、718H、618。P20料硬度高，韧性好，抗拉性强，但是不耐腐蚀，耐磨性差。其中718H为718S料出厂前通过材料热处理获得，其中618料是这3种料级别最低的，相当于GS2311料，抛光性能差，生产寿命在10万次以下。718S和718H料抛光性能好，可用于透明热抛光模，其中718H的抛光性能高于718S。这两种料的生产寿命为30万次。热处理要求：整个P20，材料在钢材出厂前均经过预硬处理，都不再宜于淬火处理。P20料淬火容易爆裂，只能进行表面氮化处理，氧化的要求为表面0.1mm，硬度为65~68HRC。加工要求：P20料切削加工性能一般，当P20材料最小尺寸大于300mm时，如果在加工过程中存在大量线切割或电火花放电加工工序时，在线切割或电火花放电加工完成后，必须理做一次回火。

十二、W302

W302 奥国“百禄”热作模具钢。出厂状态: 退火最高硬度235HB.特性具有高温耐磨性，热强度高

中文名

W302

出厂状态

退火最高硬度235HB.

化学成分

C碳 0.40,Cr铬 5.00等

特    性

具有高温耐磨性，热强度高

用    途

适合各种热作用途

基本信息 

W302 奥国“百禄”热作模具钢。

W302

出厂状态: 退火最高硬度235HB.

化学成分 

C碳 0.40,Cr铬 5.00,

Mn锰 0.40,

Mo钼 1.30,

V钒 1.10,

Si硅 1.00

特性及应用 

特性

具有高温耐磨性，热强度高。抛光及切削容易，可表面氮化，火花机加工。

用途

适合各种热作用途，如压铸模，热合金或金属挤压模，射咀，射筒，热剪刀，塑料模，等等。 出厂状态：软性回炉至HB235(最高)

特性应用

钢质洁净均匀,结构良好,用3000-6000吨压 横锻压,冲击强度高,经超声波检验,材料利用率高,且可减少加工费用,有最佳之红热硬度,韧性高强.可制锌\铝\铅\锡等合金或铜合金之压铸模,唧咀,挤压轴心等,可用作热锤或热冲铸模,经淬硬后可作永久性生产塑胶模

热处理工艺 

锻制：1100℃开始锻打至900℃回炉随炉冷却

退火：750—800℃保温后炉冷却，可达硬度235HB（最高）。

淬火：由1020—1080℃油或空冷，必须将至60—80℃即时回火。

回火：第一次火约500℃以获得第二次硬化之最高硬度；第二次回火等于500℃以达到所需硬度；第三次回火温度稍低於前者温度（约30℃）。

十三、2344

2344具有抛光性能优良，易切削，高韧性及延展性。材料厚薄纵向与横向强度一致，耐热性良好的特点，适合于铝，锌，合金挤压模。

特征：AISIH13/DIN1.2344

出厂硬度：软性退火至HB180-210

化学成份 

特性 编辑

高、低温均有良好的耐磨性,优良的韧性和延展性,稳定且优良的及加工性和抛旋光性,优良的高温强度和抗热疲劳性,优良的淬透性,很小的热处理尺寸变。

主要应用： 

1. 压铸模具，如：模仁，镶块，顶针，套筒

模具材料 (6张)

2. 挤压模具，如：模仁，模垫，衬套

3. 铝铜镁的热压成型模

4. 塑料模

5. 冷冲，切边，热剪，紧缩环以及耐磨部件

出厂特点： 

抛光性能优良，易切削，高韧性及延性，材料厚薄纵向与横向强度一致，耐热性良好，高温轫性，耐磨性，面熟性特性，适用于铝，锌，合金冷挤压及熟压铸模。

物理性质

参考牌号 

对应日本牌号：SKD61

对应美国牌号：H13

对应英国牌号：BH13

尺寸规格 

圆形（MM）

22-28-32-38-45-50-58-65-75

85-95-105=115-130-155-165-185-205-235

260-280-310-320-330-350-380-410-450-500

扁形（MM）

28X102=130-166-210-260-310-360-410-460-510-560-610-810

35X102-130=166-210-260-310-360-410-460-510-560-610-810

43X105=130-166-206-254=300-350=400-450-500=600-1020

54X105=130-166-206-254=300-350=400-450-500=600-1020

63X105=130-166-206-254=300-350=400-450-500=600-1020

80X105=130-166-206-254=300-350=400-450-500=600-1020

100X105=130-166-206-254=300-350=400-450-500=600-1020

125X105=130-166-206-254=300-350=400-450-500=600-1020

160X105=130-166-206-254=300-350=400-450-500=600-1020

200X105=130-166-206-254=300-350=400-450-500=600-1020

250X105=130-166-206-254=300-350=400-450-500=600-1020

300X105=130-166-206-254=300-350=400-450-500=600-1020

350X105=130-166-206-254=300-350=400-450-500=600-1020

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2015-1224