工模具被譽為“現代工業之母”，足可見工模具在現代工業中的重要性及不可磨滅的貢獻，其中工模具鋼是模具最重要的組成部分，也是模具材料中套用最為廣泛的材料，是工模具製造產業重要的物質載體和技術基礎，其品種、規格、質量對工模具的性能、使用壽命和製造周期起著決定性的作用。
基本介紹
- 中文名：工模具鋼
- 稱號：現代工業之母
- 作用：工模具鋼是模具最重要的組成部分
- 鋼的種類：結構鋼，工具鋼，特殊性能鋼
- 功能分類：冷作模具鋼，熱作模具鋼
概述,鋼的分類,常用工模具鋼,功能介紹,國家標準,
概述
近年來，隨著國內外工模具鋼的產量、生產技術、工藝裝備、質量、品種等方面都取得了比較迅速和穩定的發展，推動了國外優質的工模具鋼在國內的推廣和普及，推動了國內工模具的優質高效發展。
鋼的分類
鋼是以鐵、碳為主要成分的合金，它的含碳量一般小於2.11% 。鋼是經濟建設中極為重要的金屬材料。
按化學成分，分為碳素鋼（簡稱碳鋼）與合金鋼兩大類。碳鋼是由生鐵冶煉獲得的合金，除鐵、碳為其主要成分外，還含有少量的錳、矽、硫、磷等雜質。碳鋼具有一定的機械性能，又有良好的工藝性能，且價格低廉。因此，碳鋼獲得了廣泛的套用。但隨著現代工業與科學技術的迅速發展，碳鋼的性能已不能完全滿足需要，於是人們研製了各種合金鋼。合金鋼是在碳鋼基礎上，有目的地加入某些元素（稱為合金元素）而得到的多元合金。與碳鋼比，合金鋼的性能有顯著的提高，故套用日益廣泛。
由於鋼材品種繁多，為了便於生產、保管、選用與研究，必須對鋼材加以分類。按鋼材的用途、化學成分、質量的不同，可將鋼分為許多類：
1.1結構鋼 用作各種機器零件的鋼，包括滲碳鋼、調質鋼、彈簧鋼及滾動軸承鋼。用作工程結構的鋼，包括碳素鋼中的甲、乙、特類鋼及普通低合金鋼。
1.2工具鋼 用來製造各種工具的鋼。根據工具用途不同可分為刃具鋼、模具鋼與量具鋼。
1.3特殊性能鋼 是具有特殊物理化學性能的鋼。可分為不鏽鋼、耐熱鋼、耐磨鋼、磁鋼等。
2按化學成分分類 按鋼材的化學成分可分為碳素鋼和合金鋼兩大類。
2.1碳素鋼 按含碳量又可分為低碳鋼（含碳量≤0.25%）；中碳鋼（0.25%<含碳量<0.6%）；高碳鋼（含碳量≥0.6%）。
2.2合金鋼 按合金元素含量又可分為低合金鋼（合金元素總含量≤5%）；中合金鋼（合金元素總含量5%--10%）；高合金鋼（合金元素總含量>10%）。此外，根據鋼中所含主要合金元素種類不同，也可分為錳鋼、鉻鋼、鉻鎳鋼、鉻錳鈦鋼等。
3按質量分類 按鋼材中有害雜質磷、硫的含量可分為普通鋼（含磷量≤0.045%、含硫量≤0.055%；或磷、硫含量均≤0.050%）；優質鋼（磷、硫含量均≤0.040%）；高級優質鋼（含磷量≤0.035%、含硫量≤0.030%）。
鋼廠在給鋼的產品命名時，往往將用途、成分、質量這三種分類方法結合起來。如將鋼稱為普通碳素結構鋼、優質碳素結構鋼、碳素工具鋼、高級優質碳素工具鋼、合金結構鋼、合金工具鋼等。
常用工模具鋼
廠家、牌號 | 類別檔次 | 廠家、牌號 | 類別檔次 | ||||||
瑞典 ASSAB | 618 | 1 | 中 | 日本 DAIDO | NAK55 | 3 | 中 | ||
718 | 2 | 高 | NAK80 | 3 | 高 | ||||
S136/S136H | 4 | 高 | PDS-5 | 1 | |||||
8407 | 5 | 高 | PX4 | 1 | |||||
8402 | 5 | PX5 | 1 | 中 | |||||
優 質 德 國 特 殊 鋼 材 | GS-312 | 1+S | 低 | PX88 | 1 | ||||
GS-318 | 1 | 低 | PXZ | 0 | 低 | ||||
GS-738 | 2 | 中 | S-STAR | 4 | |||||
GS-711 | 2 | 高 | G-STAR | 4 | |||||
P20M | 1 | 低 | PAK90 | 4 | |||||
GS-316 | 4 | DH2F | 5 | ||||||
GS-083/083H | 4 | 德國 德威 | GSW-2311 | 1 | |||||
GS-344EFS | 5 | PM-311 | 1 | ||||||
GS-638 | 1 | 中 | GSW-2738 | 2 | |||||
GS-2311 | 1 | 中 | PM-738 | 2 | |||||
GS-2312 | 1+S | 低 | PM-316 | 4 | |||||
GSW-231 | 6 | GSW-234 | 5 | ||||||
GS-2316 | 4 | ||||||||
GS-2083/2083H | 4 | ||||||||
GS-2344 | 5 | ||||||||
德國 EDEL | 2311 | 1 | 中 | 2328 | 1 | ||||
318 | 1 | 低 | 2378 | 2 | |||||
2316/2316H | 4 | 2738 | 2 | ||||||
2344 | 5 | 2083、2083ESR | 4 | ||||||
法國 USINOR | CLC 2738 | 2 | 2316、2316ESR | 4 | |||||
CLC 2316H | 4 | 2344 | 5 | ||||||
法國 CLI | SP300 | 1 | 奧地利 百祿 | M202 | 1 | ||||
738 | 2 | 中 | M238 | 2 | |||||
韓國 重工業 (株) | HP-1A | 0 | 低 | M300 | 4 | ||||
HP-4A | 1 | 低 | M310/310H | 4 | |||||
HP-4MA | 1 | 中 | W302 | 5 | |||||
HAM-10 | 3 | 高 | 加拿大SOREL | CSM-2 | 1 | ||||
HEMS-1A | 4 | ||||||||
STD-61 | 5 | 日本三菱 | MUP | 1 | 中 | ||||
HDS-1 | 5 | S45C、S50C、S55C | 0 | 低 | |||||
註：類別對應為1-P20類，2-P20+Ni類，3-P21類，4-420類耐蝕鋼，5-H13類，0-碳素鋼
功能介紹
由於模具的用途很廣，各種模具的工作條件差別很大，所以，製造模具用材料範圍很廣，從—般的碳素結構鋼、碳素工具鋼、合金結構鋼、合金工具鋼、彈簧鋼、高速工具鋼、不銹耐熱鋼直到適應特殊模具需要的馬氏體時效鋼以及粉末高速鋼、粉末高合金模具鋼等。模具鋼按用途一般可分為冷作模具鋼、熱作模具鋼和塑膠成型用模具鋼三大類。
1．冷作模具鋼 冷作模具鋼主要用於製造對冷狀態下的工件進行壓製成型的模具。如：冷沖裁模具、冷衝壓模具、冷拉深模具、壓印模具、冷擠壓模具、螺紋壓制模具和粉末壓制模具等。冷作模具鋼的範圍很廣，從各種碳素工具鋼、合金工具鋼、高速工具鋼到粉末高速工具鋼和粉末高合金模具鋼。冷作模具鋼具是真空脫氣精煉鋼，內質純淨，機械加工性良好，切削明顯提高，淬透性良好，空冷淬硬不易出現淬裂，耐磨性極為優異，韌性良好，可用作不鏽鋼及高硬度材料的沖裁模。
2．熱作模具鋼 熱作模具鋼主要用於製造對高溫狀態下的工件進行壓力加工的模具。如：熱鍛模具、熱擠壓模具、壓鑄模具、熱鐓鍛模具等。常用的熱作模具鋼有：中高含碳量的添加Cr、W、Mo、V等合金元素的合金模具鋼；對特殊要求的熱作模具鋼，有時採用高合金奧氏體耐熱模具鋼製造。
3．塑膠模具鋼 由於塑膠的品種很多，對塑膠製品的要求差別也很大，對製造塑膠模具的材料也提出了各種不同的性 能要求。所以，不少工業發達的國家已經形成了範圍很廣的塑膠模具用鋼系列。包括碳素結構鋼、滲碳型 塑膠模具鋼、預硬型塑膠模具鋼、時效硬化型塑膠模具鋼、耐蝕塑膠模具鋼、易切塑膠模具鋼、整體淬硬型塑膠模具鋼、馬氏體時效鋼以及鏡面拋光用塑膠模具鋼等。
國家標準
國家標準《工模具鋼》（GB/T 1299-2014）於2015年9月1日實施，替代GB/T 1298-2008、GB/T 1299-2000。
