模具鋼按用途一般可分為冷作模具鋼、熱作模具鋼和塑料模具鋼三大類。

冷作模具鋼

冷作模具鋼主要用于制造對冷狀態(tài)下的工件進(jìn)行壓制成型的模具。如：冷沖裁模具、冷沖壓模具、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。冷作模具鋼的范圍很廣，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。

熱作模具鋼

熱作模具鋼主要用于制造對高溫狀態(tài)下的工件進(jìn)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(shí)采用高合金奧氏體耐熱模具鋼制造。

塑料模具鋼

由于塑料的品種很多，對塑料制品的要求差別也很大，對制造塑料模具的材料也提出了各種不同的性 能要求。所以，不少工業(yè)發(fā)達(dá)的國家已經(jīng)形成了范圍很廣的塑料模具用鋼系列。包括碳素結(jié)構(gòu)鋼，淮北高速鋼模具鋼、滲碳型 塑料模具鋼、預(yù)硬型塑料模具鋼、時(shí)效硬化型塑料模具鋼、耐蝕塑料模具鋼，淮北高速鋼模具鋼、易切塑料模具鋼、整體淬硬型塑料模具鋼、馬氏體時(shí)效鋼以及鏡面拋光用塑料模具鋼等，淮北高速鋼模具鋼。

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 模具鋼材特性有哪些？總的來說，模具鋼材是使用特殊煉鋼技術(shù)和嚴(yán)密質(zhì)量控制后得到的高純度以及組織極其微細(xì)的熱作模具鋼材料，它比一般傳統(tǒng)煉制的H13模具鋼材各項(xiàng)適用參數(shù)性能更佳，主要特征為高低溫均有良好的耐磨性、優(yōu)良的韌性和延展性、穩(wěn)定的機(jī)加工性和拋光性、優(yōu)良的高溫強(qiáng)度和抗熱疲勞性、良好的淬透性和微熱處理變形性。熱作模具鋼材主要運(yùn)用在：

1.塑膠模具（注塑模具與壓塑傳遞模建議使用硬度50-52HRC）；

2.擠壓模具（模仁建議使用硬度45-50HRC；模托、模座、襯套、滑塊、頂桿建議40-48HRC）；

3.厚鋼板冷沖（廢鋼剪切、熱剪切建議使用硬度45-52HRC）；

4.模具套環(huán)（如陶瓷硬質(zhì)合金模建議使用硬度45-50HRC）；

5.耐磨損零件（建議使用硬度50-52HRC）；

6.壓鑄模、鍛模等；

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 塑料模具鋼包括熱塑性塑料模具和熱固性塑料模具。美國是較早在工具鋼中列出塑料模具**鋼的國家，塑料模具用鋼要求具有一定的強(qiáng)度、硬度、耐磨性、熱穩(wěn)定性和耐蝕性等性能。此外，還要求具有良好的工藝性，如熱處理變形小、加工性能好、耐蝕性好、研磨和拋光性能好、補(bǔ)焊性能好、粗糙度高、導(dǎo)熱性好和工作條件尺寸和形狀穩(wěn)定等。一般情況下，注射成形或擠壓成形模具可選用熱作模具鋼；熱固性成形和要求高耐磨、**度的模具可選用冷作模具鋼。

就國內(nèi)外使用的模具鋼材而言，模具鋼密度一般都在7.85左右，通常模具鋼是鍛造件，密度在8000-8400千克/立方米。不同模具鋼材中加入的合金元素比例不一樣，模具鋼密度會(huì)有小范圍的差別。

密度是物質(zhì)的特性之一，每種物質(zhì)都有一定的密度，不同物質(zhì)的密度一般是不同。因此我們可以利用密度來鑒別物質(zhì)。所以我們可以根據(jù)密度公式ρ=M/V，計(jì)算出任意一種模具鋼的密度。

根據(jù)密度公式：ρ=m/v，也就是說決定模具鋼質(zhì)量和體積的因素決定了模具鋼密度。那么從微觀的角度來講的話，就是分子量和分子間隙共同決定物質(zhì)的密度。體積、大小、質(zhì)量、壓強(qiáng)、壓力和溫度影響物質(zhì)密度，雖然物質(zhì)密度物質(zhì)的本身屬性，它是一定的，但是物質(zhì)有各種狀態(tài)，當(dāng)物質(zhì)形成態(tài)的轉(zhuǎn)化的時(shí)候，密度才會(huì)變化。比如水，升溫可導(dǎo)致水的氣化，密度變小，加壓又可以使水蒸氣從新凝結(jié)為液態(tài)水，密度變大。

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  熱作模具鋼在工作時(shí)承受著很大的沖擊力，模腔和高溫金屬接觸，反復(fù)地加熱和冷卻，其使用條件極其惡劣。為了滿足熱作模具的使用要求，熱作模具鋼應(yīng)具備下列基本特性：

      (1)高的熱穩(wěn)定性。熱穩(wěn)定性是指鋼材在高溫下可長時(shí)間保持其常溫力學(xué)性能的能力。熱作模具工作時(shí)，接觸的是熾熱的金屬，甚至是液態(tài)金屬，所以模具表面溫度很高，一般為400～700℃。這就要求熱作模具鋼在高溫下不發(fā)生熱化，具有高的熱穩(wěn)定性，否則模具就會(huì)發(fā)生塑性變形，造成堆塌而失效。

      (2)優(yōu)良的耐熱疲勞性，熱作模具的工作特點(diǎn)是反復(fù)受熱受冷，模具一時(shí)受熱膨脹，一時(shí)又冷卻收縮，形成很大的熱應(yīng)力，而且這種熱應(yīng)力是方向相反，交替產(chǎn)生的。在反復(fù)熱應(yīng)力作用下，模具表面會(huì)形成網(wǎng)狀裂紋(龜裂)，這種現(xiàn)象稱為熱疲勞，模具因熱疲勞而過早地?cái)嗔?，是熱作模具失效的主要原因之一。所以熱作模具鋼必須要有良好的熱疲勞性?

      (3)較高的高溫強(qiáng)度和良好的韌性。熱作模具，尤其是熱鍛模，工作時(shí)承受很大的沖擊力，而且沖擊頻率很高，如果模具沒有高的強(qiáng)度和良好的韌性，就容易開裂。

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 中國模具鋼市場現(xiàn)狀分析：

（1）模具鋼行業(yè)發(fā)展規(guī)模

我國模具工業(yè)的快速發(fā)展，極大地促進(jìn)了模具鋼產(chǎn)業(yè)、應(yīng)用技術(shù)的進(jìn)步。我國多年成為全球模具鋼消耗較大的國家，約占全球總量的25%-30%。2016年我國模具鋼行業(yè)的銷售額約為302億美元，據(jù)測算2017年，國內(nèi)模具鋼行業(yè)銷售額約347.3億美元，年均復(fù)合增長率達(dá)15%。

（2）模具鋼行業(yè)技術(shù)產(chǎn)品革新情況

從我國模具鋼**技術(shù)總體申請量變化趨勢來看，2008年以來，模具鋼技術(shù)步入成長期，每年新申請的**技術(shù)迅速提高，2014年，我國模具鋼**申請數(shù)量達(dá)到近年來的444個(gè)；2015年的申請數(shù)量為407個(gè)，較2014年有所減少；截至2017年10月中旬，中國模具鋼行業(yè)相關(guān)**申請的數(shù)量為84個(gè)。

淮北高速鋼模具鋼

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