模具鋼是用來制造模具的材料鋼種，如冷作模具鋼、熱作模具鋼、高速鋼、塑料成型模具鋼、碳素鋼。模具鋼材料選擇和質(zhì)量直接影響著成型加工工藝的質(zhì)量、產(chǎn)品的精度、產(chǎn)量和加工成本，而模具的質(zhì)量與使用壽命除了靠合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計和加工精度外，還受到模具材料選擇、材料質(zhì)量和熱處理的影響。

由于各種模具用途不同，工作條件復(fù)雜，因此對模具用鋼性能提出了較高的要求，如硬度、強度、耐磨性，韌性，以及高的淬透性、淬硬性和其他工藝性能。

一.常用模具鋼材料： 冷作模具，SKD11、 SLD、 Cr12MoV、DC53；熱作模具，SKD61、H13、 4Cr5MoSiV；高速鋼，SKH51、M2、ASP23；塑料模具，P20、NAK80、STAVAX；碳素鋼，YK30、S45C、45#。

1.SKD11類冷作模具材料：特性；萊氏體鋼、組織中有大量共晶碳化物、淬透性很高、 熱處理變形小、耐磨性高、承載力大。用途:用于制造高耐磨、微變形、高負荷下服役的冷加工用的模具和工具；重型落料模、冷擠壓模、深拉伸模、剪刀片、冷鐓模、陶鐓模等；在200℃以下服役。

2.SKD61類熱作模具材料：特性；抗氧化性較好、淬透性高、耐熱疲勞性能好，能長時間在反復(fù)急冷急熱的條件下服役、韌性高。用途:在500~700℃高溫下服役；用于制作壓鑄模、高速成形模；用于制作熱鍛模、熱鐓模、熱擠壓模。

3.SKH51類高速鋼：特性； 萊氏體鋼、淬透性高、硬度很高、抗壓強度高、耐磨性高、韌性高。用途: 用于經(jīng)受一定沖擊載荷的工具和熱加工模具；用于承受重負荷和加工硬材質(zhì)的冷作模具；用于制作鉆頭、鉸刀、絲錐、沖頭等。

4.塑料模具鋼：特性；機械加工性能好、鏡面拋光研磨性能好、 圖案蝕刻性能好、 熱處理變形小、尺寸穩(wěn)定性高；焊補性能較好。用途:用于制作熱塑性塑料成形的注塑模；用于制作熱固性塑料成形的壓塑模；在200~300℃溫區(qū)內(nèi)服役。

5.碳素工具鋼：優(yōu)點； 價廉易得、易于鍛造成形、切削加工性能比較好。缺點: 淬透性差、淬火變形開裂傾向大、耐磨性和熱強性較低。用途:小型手工刀具、木工刀具、形狀簡單的小型冷作模具。

二.模具材料檢驗項目：脫碳層厚度、共晶碳化物不均勻度、大塊碳化物尺寸、珠光體級別(球化退火級別)、非金屬夾雜物、化學(xué)成分。

1.表面脫碳的危害:工件表面淬火硬度不足、耐磨性降低、嚴重時可導(dǎo)致工件淬火開裂。

脫碳層金相

2.共晶碳化物分布嚴重不均的危害： 造成材料橫縱向性能顯著差異，可使橫向沖擊韌度與縱向沖擊韌度之比<0.5； 淬火內(nèi)應(yīng)力過大以致淬火開裂；易導(dǎo)致磨削裂紋、線切割開裂；易使模具早期脆裂失效。

共晶碳化物分布

3.模具鋼中的雜質(zhì)分布嚴重的危害:降低材料沖擊韌度aK及斷裂韌度KIc；易導(dǎo)致模具早期脆性開裂。

夾雜物分布