美国模具钢材情况介绍

美国模具钢系列和选用方案在40年代就初步形成。
* X5 t( b% n- u4 `! _# a( o% o( t1 Z. r% X' S7 r; F7 V
美国按模具服役条件将模具钢分为三大类，美国金属学会工具钢委员会列出了：冷作模具钢、热作模具钢和塑料模具钢三大类。其中，冷作模具钢又分出12小类，热作模具钢9小类，塑料模具钢2小类。
0 q% }: }5 p/ R9 z4 X3 _; N, P6 h- @0 b
每个小类的选材又取决于三个主要因素：
3 C8 D) e( f) B& t0 R
1 o. @* s1 H& H4 D" B/ ~8 w(1)尺寸大小和形状的复杂性；
8 k+ k6 x& {& v' l* t/ O3 Q: X$ l; s) h6 H+ ]- \2 D: J, _+ P% j
(2)被加工的材料；
: L! z6 b3 E1 U  s
# r7 v! l1 ]- L  {5 A# @- O(3)耐久性要求或设计寿命。
  b: \# f! ]6 P# \4 m' Q8 K$ _$ `4 d0 [
冷作模具钢 1.冷作模具钢的分类 冷作模具钢分为五组：W组、O组、A组、D组、S组。
  D; j, W$ x6 ?& f5 M- U
3 U$ {7 M9 D; T+ G' p+ c; T$ _ W组即水淬工具钢，有11个钢种，7个碳素工具钢，含碳量从0.7%-1.3%。   _$ W! D4 _' k, E/ h* H) R( H( `

5 U1 Q/ H4 t" L( s1 \* uO组即油淬冷作模具钢（俗称油钢），有4个钢种，含碳量在0.85-1.55%。
  V" Y/ R& x) q6 D( h+ ]
9 L9 r2 z& R6 y: [' b& oA组即空淬中合金冷作模具钢，有9个钢种，含碳量从0.5-2.25%。0 X) i% L' k* s4 V5 M3 Y

% C( z" n. t. M5 I6 h7 v D组即高碳高铬冷作模具钢，有7个钢种，含碳量0.9%-2.5%。 ( b, D8 [* g0 T, b% y. P6 l

/ W# g; r+ t, X9 ~& C# |S组即耐冲击工具钢，有7个钢种，含碳量0.4-0.6%。
& @- C8 ?# n7 ?% [) e$ K; e5 N: o5 c# K9 h! ?7 @" o) D, V
用于冷作模具还有高速钢（HSS组）和超高速钢（SHSS组），钴基硬质合金和钢结硬质合金（HA组），粉末钢和工程陶瓷（PIM组），碳钨工具钢（F组），特殊用途工具钢（L组）。
/ W" U. l) d( L3 s1 C
  q2 W" N0 N9 K! J 2.冷作模具钢的选用 冷作模具钢的主系列是高硬冷作类，主要用于要求高抗压和耐磨为主的模具，硬度高于HRC60-62。对于要求耐冲击、韧性高的模具，硬度低于HRC60-62，主要用S类和部分A类和最普通的调质钢、弹簧钢、热作模具或基体钢。对于大型冲压模，如汽车外型冲压件，主要用铸铁类。简易或寿命数量少的用锌基合金或高分子复合材料。
* H7 O! b) O4 ]2 \+ K6 H% l  C
高速钢和超高速钢在冷作模具中的应用迅速增长。主要是有高的“抗压强度／硬度”比值。且硬度可在HRC60-70之间选择。 - n0 a" V& W1 `! P/ x

/ r( b# i5 E7 z# o粉末模具钢有优良的耐磨寿命，硬度不大于HRC60-62，应用相当多。 碳素工具钢在寿命10万件的冲头或软材料冲压模仍有一定的应用范围。 / O' Y) w# k, W/ v

/ d( Y- W% q1 N0 q热作模具钢
$ u6 u1 b/ ]) X7 X. D
3 N( U4 J2 y1 m: i( b6 |1.热作模具钢的分类 美国热作模具钢分二大类：热作模具钢和超级热强合金
6 I0 w  A, A( Y6 R- H3 P) ^, G+ ~3 f3 X$ ~3 I& F
2.热作模具钢的选用 热作模具由于在有温度的条件下工作，要求材料具有热强性和热耐磨性，为了保证模具的使用寿命模具要冷却，热冷交替模具会出现龟裂，即热疲劳裂纹，所以材料又要求有抗裂纹能力和抗热疲劳性能