美國(guó)模具鋼系列和選用方案在40年代就初步形成傲茄。

　　美國(guó)模具工業(yè)用材分析

　　美國(guó)按模具服役條件將模具鋼分為三大類隔心，美國(guó)金屬學(xué)會(huì)工具鋼委員會(huì)列出了：冷作模具鋼、熱作模具鋼和塑料模具鋼三大類。其中郊愧，冷作模具鋼又分出12小類，熱作模具鋼9小類坏快，塑料模具鋼2小類。每個(gè)小類的選材又取決于三個(gè)主要因素：

　　尺寸大小和形狀的復(fù)雜性

　　被加工的材料

　　耐久性要求或設(shè)計(jì)壽命

　　冷作模具鋼的分類

　　冷作模具鋼分為五組：W組憎夷、O組莽鸿、A組、D組拾给、S組祥得。

　　W組即水淬工具鋼，有11個(gè)鋼種鸣戴，7個(gè)碳素工具鋼啃沪，含碳量從0.7%-1.3%粘拾。

　　O組即油淬冷作模具鋼(俗稱油鋼)，有4個(gè)鋼種创千，含碳量在0.85-1.55%奥债。

　　A組即空淬中合金冷作模具鋼，有9個(gè)鋼種揖姆，含碳量從0.5-2.25%窥俊。

　　D組即高碳高鉻冷作模具鋼，有7個(gè)鋼種眼厕，含碳量0.9%-2.5%煮泪。

　　S組即耐沖擊工具鋼，有7個(gè)鋼種半就，含碳量0.4-0.6%酌非。

　　用于冷作模具還有高速鋼(HSS組)和超高速鋼(SHSS組)，鈷基硬質(zhì)合金和鋼結(jié)硬質(zhì)合金(HA組)吸自，粉末鋼和工程陶瓷(PIM組)叭静，碳鎢工具鋼(F組)，特殊用途工具鋼(L組)窥扭。

　　冷作模具鋼的選用

　　冷作模具鋼的主系列是高硬冷作類给庶，主要用于要求高抗壓和耐磨為主的模具，硬度高于HRC60-62逼肯。對(duì)于要求耐沖擊耸黑、韌性高的模具，硬度低于HRC60-62篮幢，主要用S類和部分A類和最普通的調(diào)質(zhì)鋼大刊、彈簧鋼、熱作模具或基體鋼洲拇。對(duì)于大型沖壓模奈揍，如汽車外型沖壓件曲尸，主要用鑄鐵類赋续。簡(jiǎn)易或壽命數(shù)量少的用鋅基合金或高分子復(fù)合材料。

　　高速鋼和超高速鋼在冷作模具中的應(yīng)用迅速增長(zhǎng)另患。主要是有高的“抗壓強(qiáng)度／硬度”比值纽乱。且硬度可在HRC60-70之間選擇。

　　粉末模具鋼有優(yōu)良的耐磨壽命昆箕，硬度不大于HRC60-62,應(yīng)用相當(dāng)多鸦列。

　　碳素工具鋼在壽命10萬(wàn)件的沖頭或軟材料沖壓模仍有一定的應(yīng)用范圍。

　　熱作模具鋼的分類

　　美國(guó)熱作模具鋼分二大類：熱作模具鋼和超級(jí)熱強(qiáng)合金鹏倘。

　　熱作模具鋼的選用

　　熱作模具由于在有溫度的條件下工作策退，要求材料具有熱強(qiáng)性和熱耐磨性电味，為了保證模具的使用壽命模具要冷卻，熱冷交替模具會(huì)出現(xiàn)龜裂跑腮，即熱疲勞裂紋晌箍，所以材料又要求有抗裂紋能力和抗熱疲勞性能。

　　按熱強(qiáng)性排列的主系列進(jìn)行選材：

　　低合金調(diào)質(zhì)模具鋼(6G帮冶，6F2剿恬，6F3)―中鉻熱作模具鋼(H11、H12隧帜、H13)―鎢熱作模具鋼(H21铡暂、H22)。

　　非標(biāo)準(zhǔn)的熱作模具鋼：例如熱鐓鍛模具用時(shí)效硬化型的6H4豫柿。使用H11倡油、H12、H13出現(xiàn)了不能滿足熱耐磨性時(shí)剧灰，可以選擇6H1祈很、6H2。

　　當(dāng)要求模具以熱作耐磨性為主時(shí)钠四，可以選擇D2盗扒、D4――M2、M4――粉末鋼缀去。鋼結(jié)硬質(zhì)合金侣灶、鈷基硬質(zhì)合金的高溫耐磨性是很高的，但其熱疲勞性(即冷熱抗疲勞裂紋)很差缕碎，不能在急冷急熱狀態(tài)下使用褥影。

　　塑料模具鋼的分類

　　美國(guó)是最早在工具鋼中列出塑料模具專用鋼的國(guó)家，以P來(lái)表示為主咏雌，共分為五類凡怎。

　　滲碳型塑料模具鋼：P1,P2,P3,P4,P5,P6。這類鋼含碳量很低赊抖，主要是美國(guó)早期及用擠壓成型制模法统倒，要求冷塑性好，有高的擠壓性能氛雪，成型后表面滲碳淬火提高表面硬度房匆，使用壽命長(zhǎng)。芯部超低碳可使淬火時(shí)變形量最小灶昏。

　　調(diào)質(zhì)型塑料模具：P20,P21茬麻。目前塑料模具中P20的用量很大，已成為主體言雀，大多數(shù)在預(yù)硬狀態(tài)時(shí)使用模譬。

　　中碳合金工具鋼用于熱固性塑料模必胜。鋼號(hào)有H13,而L12和S7，O1和A2也有應(yīng)用啥读。這一類的特點(diǎn)是：

　　1暇鸦、基本屬二次硬化金鋼，500-600℃時(shí)的熱強(qiáng)性好捍辫。

　　2牺胎、含鉻較高，大氣腐蝕性好沉年。

　　3暂一、淬透性極好，適用于大模塊脾婚。

　　不銹鋼用于耐蝕性要求高的塑料模拐云，主要鋼號(hào)有420,414L,440,416。

　　時(shí)效鋼是經(jīng)過(guò)時(shí)效處理而獲得高的使用性能近她。有兩種叉瘩，一種是P21低碳Ni-A1時(shí)效鋼；另一類是18Ni馬氏體時(shí)效鋼粘捎。后者是用于宇航工業(yè)的無(wú)碳高純度薇缅、高強(qiáng)度、高韌性的材料攒磨。用于力學(xué)性能泳桦、尺寸精度、光潔度和耐蝕性都要求高的塑料模具中娩缰。

　　塑料模具鋼的選用

　　薄壁的塑料箱體灸撰，生產(chǎn)批量在小于10萬(wàn)件時(shí)，用P20拼坎、P21預(yù)硬態(tài)(HB250-300)浮毯，腐蝕性較強(qiáng)時(shí)用414L。

　　高壽命的普通塑料模泰鸡，用P6或P20债蓝，經(jīng)滲碳―淬火后硬度在HRC54-58；塑料件不太大時(shí)深牲，可用O1熬席、S7泛倦。腐蝕性較強(qiáng)時(shí)用420辽松。

　　非高溫的熱固性模用P6、P20經(jīng)滲碳淬火后使用习环。腐蝕性強(qiáng)用420裸努。

　　高溫?zé)峁绦运芰夏Ｓ肏13和S7或滲碳鋼P(yáng)4芦终。這些含鉻較高有好的抗回火性和抗高溫氧化性。

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