常见冷作模具钢分类及化学成分

常见冷作模具钢分类及化学成分

冷作模具钢是应用最为广泛的一类模具钢，它的产量占据了模具钢产量的大半江山，包括各种碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢、基体钢、硬质合金、钢结硬质合金、粉末高速工具钢和粉末高合金模具钢，另外结构钢、锌合金、增强塑料也被用来制作冷作模具。

我们将常用的冷作模具钢做一个基本的分类：

碳素工具钢：常见的包括7种，分别是T7、T8、T9、T10、T11、T12、T13。碳素工具钢中的碳的含量在0.7%-1.3%范围内，原料来源普遍，因此价格便宜。另外它的加工性能良好，淬火温度低，而且热处理后具有较高的表面硬度和较好的耐磨性。（碳元素能增强钢的硬度）

高碳低合金钢：常见的包括21种，分别是9SiCr、9Mn2V、9CrWMn、CrWMn、DS、GCr15、Gr2、60Si2Mn、8Cr2MnWMoV5、GD、Cr2Mn2SiWMoV、W、4CrW2Si、5CrW2Si、6CrW2Si、8MnSi、6SiMnV、CH-1、6CrMnSi2MoV、5Cr3Mn1SiMo1V、Cr06。高碳低合金钢种碳的含量一般都较高（≥0.6%），它在碳素工具钢的基础上加入适量的Cr、Ni、Mo、Ti、W、V、Si、Mn等合金元素冶炼而成，合金元素的总质量分数在5%以下。这些合金元素的加入提高了钢的过冷奥氏体的稳定性，钢的淬透性也大幅提升；另外一些合金元素也使得淬火冷却的速度提高，减少了淬火热应力和组织应力，防止淬火变形和淬火开裂倾向。

高耐磨冷作模具钢：高耐磨冷作模具钢一般是高碳高铬钢，是一种高合金冷作模具钢，应用最为广泛，包括有LD-1、LD-2、Cr12、Cr12Mo1V1、Cr12MoV、Cr12Mo、Cr4W2MoV、Cr6WV、Cr12V、ER5、GM、Cr5Mo1V、Cr12W等常见的13种。这类钢大部分是莱氏体钢、组织中有大量共晶碳化物，淬火后有大量共晶碳化物存在，同事含有大量残留奥氏体，因此热处理后有变形小，耐磨性高，承载力大的优势。

冷作模具用高速钢：常见的有W18Cr4V（即W18）、W6Mo5Cr4V2（即M2）、W9Mo3Cr4V（即W9）、W12Mo3Cr4V3N（即V3N）、6W6Mo5Cr4V（即6W6）等五种。高速钢属莱氏体钢，具有很高的硬度、抗压强度和耐磨性。

基体钢：包括有65Nb、012Al、CG-2、LM-1、LM-2。基体钢是指成分与高速钢淬火后的基体组织成分大致相同（基情无限的钢啊，算不算COPY忍者钢呢），而性能有所改变的一类钢，基体钢减少了共晶碳化物，并使得共晶碳化物在钢中分布均匀，这种钢工艺性能好，强韧性也明显有提高。

无磁模具钢：包括7Mn15、5Mn15、1Cr18Ni9Ti、7Mn10。无磁钢，顾名思义，没有磁性的钢，奥氏体钢使得钢呈现出无磁性，（有些奥氏体不锈钢会出现弱磁性，也就是能被强磁吸起来，例如304、316，这是因为在加工过程中，奥氏体向马氏体转化），无磁模具钢包括奥氏体不锈钢和高锰系奥氏体钢。奥氏体不锈钢具有较高的抗晶间腐蚀性能，它经固溶后呈单相奥氏体组织，因此在强磁中不产生感应。而高锰系类奥氏体钢在加热和冷却过程中无相变，始终保持奥氏体组织。

根据不同合金的性能合理选择合适的冷作模具材料

合金在钢中的百分比会影响钢的性能稳定