由于各種模具的工作條件差別很大,所以從化學(xué)成分看,模具鋼的范圍很廣,從一般的碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼、合金工具鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、高速工具鋼,直到滿足特殊模具要求的奧氏體無(wú)磁模具鋼、耐腐蝕模具鋼、馬氏體時(shí)效鋼、高溫合金鋼、難熔合金、硬質(zhì)合金及一些專(zhuān)用的采用粉末冶金工藝生產(chǎn)的高合金模具材料等。常用的模具鋼,根據(jù)其用途和工作條件分為三大類(lèi),即冷作模具鋼、熱作模具鋼和塑料模具鋼。
冷作模具鋼:主要用于制造在冷狀態(tài)(室溫)條件下進(jìn)行壓制形成的模具,如冷沖壓模具、冷拉伸模具、冷鐓模具、冷擠壓模具、壓印模具、輥壓模具等。冷作模具品種多、應(yīng)用范圍廣,其產(chǎn)值占模具總產(chǎn)值的30%~40%。采用的鋼號(hào)很多,一般采用高碳過(guò)共析鋼和萊氏體鋼,如低合金油淬冷作模具鋼9Mn2V、CrWMn、9SiCr等;空淬冷作模具鋼Cr5Mo1V、Cr6WV、Cr4W2MoV、8Cr2MnWMoVS等;高碳高鉻冷作模具鋼Cr12、Cr12MoV、Cr12Mo1V1等;高韌性高耐磨冷作模具鋼7Cr7Mo2V2Si;火焰淬火冷作模具鋼7CrSiMnMoV;低碳高速鋼和基體鋼以及粉末高速合金鋼等。
熱作模具鋼:主要用于制造對(duì)高溫狀態(tài)的金屬進(jìn)行熱成型的模具。如熱鍛模具、熱擠壓模具、壓鑄模具、熱剪切模具等。這類(lèi)鋼含碳量一般為0.3%~0.5%,添加提高高溫性能的鎢、鉬、鉻、釩等合金元素,又可以分為鍛造模塊用鋼:5CrNiMo、5CrMnMo等;鉻鉬系熱作模具鋼:4Cr5MoSiV1、4Cr5MoWSiV等;鉻鎢系熱作模具鋼:3Cr2W8V、4Cr3Mo3SiV等;奧氏體型高溫?zé)嶙髂>咪摚?/span>5Mn15、Cr8Ni5等。
塑料模具鋼:近40年來(lái),隨著石油化工工業(yè)的迅速發(fā)展,塑料已成為重要的工業(yè)原材料;因此,塑料制品成形用的模具需要量迅速增長(zhǎng),不少發(fā)達(dá)國(guó)家塑料模具的產(chǎn)值已經(jīng)超過(guò)冷作模具的產(chǎn)值,在模具制造業(yè)中居首位。由于不同類(lèi)型的塑料制品對(duì)模具的性能要求有差異,因此在不少國(guó)家已經(jīng)形成包括范圍很廣的專(zhuān)用塑料模具鋼系列,包括碳素結(jié)構(gòu)鋼:45#,T8,T10等;滲碳型塑料模具鋼:12CrNi3,20CrMnTi;預(yù)硬型塑料模具鋼:3Cr2Mo,5CrNiMnMoVSCa等,時(shí)效硬化型:25CrNi3MoAl,18(Ni)等耐蝕型4Cr13,9Cr18,1Cr17Ni2等,整體淬硬型:9Mn2V,CrWMn,9CrWMn,Cr12MoV,4Cr5MoSiV1等;易切削型、馬氏體時(shí)效型塑料模具鋼以及適應(yīng)低表面粗糙度塑料制品模具用的鏡面拋光型塑料模具用鋼。