模具钢材料分类指南：读懂材料，选对模具“筋骨”

注塑机合模，上千吨压力下熔融塑料注入型腔；压铸机启动，700℃的铝液高速冲进模具。模具的“筋骨”——模具钢，正是在这样严苛的环境中，决定了生产的效率与产品的精度。

模具钢是为制造模具而专门冶炼的特殊钢材，其性能直接关系到模具寿命、产品质量和生产成本。面对市场上众多的牌号，了解其根本的分类逻辑，是做出合适选择的重要前提。

模具钢主要根据其服役条件和工作温度来划分，核心类别为：塑料模具钢、热作模具钢和冷作模具钢。

01 塑料模具钢：外观与耐久的平衡

塑料模具钢用于制造注塑、吹塑等模具，长期与100-300℃的熔融塑料接触。其核心挑战在于保持型腔表面质量并抵抗塑料（尤其是含腐蚀性添加剂的塑料）的侵蚀。

预硬钢是主流选择。为了缩短制造周期、避免热处理变形，如 P20模具钢、718、NAK80 等预硬化钢被广泛使用。它们在出厂时已具备约HRC 28-46的硬度，可直接加工成型。其中，NAK80以其优异的抛光性和蚀纹性，常用于高光表面或带复杂纹理的模具。

应对腐蚀与高要求。当生产PVC、阻燃塑料或医用产品时，需要 S136、FS139 等含铬量高的不锈钢。它们耐腐蚀，且通过电渣重熔等工艺获得极高纯净度，能满足光学镜头、透明件等对镜面抛光的要求。

特性总结：这类钢种首要关注抛光性、耐腐蚀性和加工便捷性，在足够的硬度下保障产品外观与生产效率。

02 热作模具钢：炙热环境下的坚守者

热作模具钢工作在最为严酷的环境下，用于铝、镁、锌、铜等合金的压铸、热锻和热挤压。模具表面反复承受600℃以上高温金属液的冲刷，随后被冷却，承受巨大的热应力循环。
H13（及同类SKD61、1.2344）是代表性牌号。它凭借良好的综合性能——均衡的韧性、热强度、抗热疲劳性和导热性，成为铝合金压铸等领域的常用选择。通过热处理，其硬度通常在HRC 44-52之间调节，以平衡耐磨与抗裂能力。

追求更长效的表现。对于大型、复杂或要求更高的压铸模，会选用性能更优的改良钢种，如 8407、8418、FDAC等。这些材料通过更纯净的冶炼和成分优化，抗热疲劳龟裂、抗熔损性能更出色，模具使用寿命可能更长。FDAC作为一种预硬快削钢，出厂硬度约HRC 40-44，能进一步缩短模具制造周期。

特性总结：这类钢种的核心是抗热疲劳性、高温下的韧性与强度，以及在急冷急热中保持稳定的能力。

03 冷作模具钢：对抗磨损与冲击的硬仗

冷作模具钢在常温下工作，用于冲裁、弯曲、拉伸、冷锻等使金属产生塑性变形的模具。其主要失效形式是刃口磨损、崩角和开裂，因此对硬度、耐磨性和韧性的配合要求很高。

高碳高铬的耐磨典范。如 D2（Cr12MoV）、SKD11模具钢这类高铬冷作钢，含有大量坚硬碳化物，耐磨性突出，广泛用于高寿命的冲裁模。但其韧性相对有限，在强冲击下可能有崩角风险。

韧性与耐磨的兼顾之选。DC53作为D2的改良型，通过热处理工艺优化，在保持高耐磨性的同时，韧性有明显提升，减少了复杂冲模或拉伸模的崩角问题。对于需要更好韧性的场合，如一些冷锻模或剪刀片，也会用到如 9CrWMn、VIKING等韧性更优的钢种。

特性总结：这类钢种首要追求高硬度、高耐磨性，同时根据具体工况，需要匹配足够的韧性以抵抗冲击和断裂。

04 选材的基本逻辑：从需求出发的实用路径

面对种类繁多的模具钢，一个清晰的选材思路至关重要，可以遵循以下步骤：

第一步，明确模具的“工作场景”。这是分类选材的基石。首先要判断模具用于成型塑料、还是高温/常温下的金属？这直接指向上述三大类别。

第二步，分析主要的“失效风险”。在确定大类后，深入思考模具最可能因何而失效？是型腔表面磨损或腐蚀，还是出现热疲劳裂纹，或是刃口崩缺？这个问题的答案，将指引你在同类钢材中筛选出更注重某一项性能（如耐蚀性、韧性）的具体牌号。

第三步，综合评估工艺与成本。预硬钢加工便捷、周期短、变形风险低，但材料单价可能较高；需要热处理的钢种初始采购成本低，但增加了工序、周期和变形不确定性。需要在模具总成本、交付时间和预期寿命之间找到符合项目需求的平衡点。

一家电子配件厂曾遇到精密端子冲模寿命不稳定的问题。原使用高耐磨的D2钢，但模具时而因微小崩角而失效。

分析发现，在该高精度冲裁中，微崩角对产品毛刺影响很大，核心需求是韧性与耐磨的均衡。随后将材料更换为韧性改良的DC53，并调整了热处理工艺。改进后，单次刃磨的冲压次数稳定性获得提升，模具的综合维护成本有所下降。

了解模具钢的分类，就像是掌握了一张行业地图。它不会直接告诉你唯一的答案，但能让你在面对具体需求时，知道该从哪个区域开始寻找，并理解不同选择背后的性能逻辑。掌握这张地图，是迈向科学选材、让模具创造更大价值的基础一步。

本文来自于隆实模具钢材定制加工www.lsgc618.com   内容仅供参考