【正文】 5MoSiV1，3Cr2W8V等鋼種，心棒材料仍采用4Cr5MoSiV，4Cr5MoSiV1鋼種。當(dāng)擠壓含鎳量較高的銅鎳合金時，心棒頭及鑲塊有時采用鎳基高溫合金制造，擠壓筒襯有時采用鐵基高溫合金制造。 熱擠壓鋼的模具材料，凹模選用4Cr5MoSiV1加3Cr2W8V鑲塊，墊塊則選用4Cr5MoSiV和4Cr5MoSiV1和3Cr2W8V或鎳基高溫合金。心棒仍用4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiV1等鋼種，擠壓筒和內(nèi)襯材料則選用4Cr5MoSiV和4Cr5MoSiV1鋼種。 擠壓模具的壽命與所擠壓的材料、擠壓比密切相關(guān)，當(dāng)加工變形拉力大的金屬材料或在高擠壓比的情況下，凹模和心棒的壽命大為縮短。模具的潤滑條件和冷卻對模具壽命有很大的影響。 另外，對在高溫條件下磨損情況嚴(yán)重的熱擠壓模具，特別是擠壓復(fù)雜形狀工件的模具，有時采用高熱強(qiáng)性的奧氏體型熱強(qiáng)模具鋼以及特種材料的鑲塊模具，特種鑲塊材料包括特種硬質(zhì)合金、氧化鋁及氧化鋯陶瓷材料等。 熱擠壓模具用鋼的選擇見表1116。 表1116 熱擠壓模具用鋼選擇被熱擠壓工件的材料鋁、鎂合金銅和銅合金鋼模具名稱模具材料硬度(HRC)模具材料硬度(HRC)模具材料硬度(HRC)凹模4Cr5MoSiV1,4Cr5MoSiV47~514Cr5MoSiV1,4Cr5MoSiV,5Cr4Mo2W2SiV,3Cr2W8V42~444Cr5MoSiV1,4Cr5MoSiV,5Cr4Mo2W2SiV,3Cr2W8V44~48凹模墊塊及凹模環(huán)4Cr5MoSiV1,4Cr5MoSiV46~504Cr5MoSiV1,4Cr5MoSiV40~444Cr5MoSiV1,4Cr5MoSiV40~44心棒4Cr5MoSiV1,4Cr5MoSiV46~504Cr5MoSiV1,4Cr5MoSiV46~504Cr5MoSiV1,4Cr5MoSiV46~50心棒頭及鑲塊W6MoCr4V2,6W6Mo5Cr4V55~606W6Mo5Cr4V,鎳基高溫合金 4Cr5MoSiV1,3Cr2W8V44~50擠壓缸內(nèi)套4Cr5MoSiV1,4Cr5MoSiV42~474Cr5MoSiV1,4Cr5MoSiV42~474Cr5MoSiV1,4Cr5MoSiV42~47墊塊4Cr5MoSiV1,4Cr5MoSiV40~444Cr5MoSiV1,4Cr5MoSiV40~444Cr5MoSiV1,4Cr5MoSiV40~44C 壓鑄模具用鋼 壓鑄模具在服役條件下不斷承受高速、高壓噴射、金屬的沖刷腐蝕和加熱作用，因此要求模具材料應(yīng)具有良好的抗熱疲勞性、紅硬性和抗高溫液態(tài)金屬的沖刷、腐蝕性能，而且應(yīng)具有較好的工藝性能。 壓鑄模具材料，主要是根據(jù)壓鑄工件材料、壓鑄模的工作溫度和浸蝕程度進(jìn)行選擇。 當(dāng)壓鑄鋅合金時，由于模具的工作溫度較低，一般采用預(yù)硬態(tài)（約HB300）的塑料成形用模具鋼3Cr2Mo。當(dāng)生產(chǎn)批量較大時，則采用4Cr5MoSiV1，其使用硬度為HRC45左右。 鋁鎂等輕合金壓鑄模具，一般采用4Cr5MoSiV1鋼，熱處理硬度為HRC45~50。 銅合金壓鑄模具，由于工作溫度較高，則采用高合金熱作模具鋼3Cr2W8V，3Cr3Mo3W2V，熱處理硬度為HRC45左右。 為了提高模具的抗腐蝕性能，模具可采用氮化處理，或采用耐蝕模具鋼，如前蘇聯(lián)推薦的銅合金壓鑄模具用鋼2X9B6，18X12BMБФP等。 為了減少模具的磨損和避免模具在使用過程中的過熱，適當(dāng)?shù)臐櫥屯ㄋ鋮s也是提高模具使用壽命的有效措施。 為了減少模具的熱疲勞損壞，有時采用馬氏體時效鋼制造壓鑄模的型芯。 壓鑄模具鋼的選擇可參考表1117。 表1117 壓鑄模具用鋼選擇壓鑄工件的材料模具用鋼使用硬度(HRC)鋅合金（中、小批量生產(chǎn)）3Cr2Mo30~32鋅合金（大批量生產(chǎn)）4Cr5MoSiV144~46鋁合金、鎂合金4Cr5MoSiV1,3Cr3Mo3W2V45~4845~48銅合金3Cr3Mo3W2V,3Cr2W8V,4CrMnSiMoV,3Cr2MnNiMo44~4844~4844~4844~48D 超塑成形用模具材料 當(dāng)利用金屬的超塑性進(jìn)行壓力成形時，特別是用于熱強(qiáng)性高的難成形材料如鈦合金、鎳基高溫合金的超塑成形時，就需要將模具在加工過程中加熱并精確保持在與鍛件相同的超塑性溫度范圍內(nèi)，進(jìn)行等溫鍛造。此時模具承受的變形抗力較小，并且可以得到尺寸精度很高的工件。 等溫鍛造鈦合金的超塑性溫度為900~980℃左右，鎳基合金的超塑性溫度為950~1100℃左右。由于模具的工作溫度很高，要求模具材料具有很高的熱強(qiáng)化性、抗氧化性能和抗熱疲勞性能。鈦合金超塑成形模具，一般采用鎳基高溫合金制造，如TN100高溫合金等。 鎳基高溫合金的超塑成形溫度往往在1000℃以上，開始多采用難熔合金并含少量鈦、鋯的鉬基合金TZM制造，但是鉬基合金在高溫下極易氧化，要求在真空下進(jìn)行鍛造，這就使得鍛造工藝和裝備極為復(fù)雜，需要大量投資，而且生產(chǎn)率很低。進(jìn)幾年來日本日立金屬株式會社成功地研究了用于鎳基合金等溫鍛造的鎳基鑄造模具材料Nimowal，其在1050℃的高溫強(qiáng)度與鉬基難熔合金TZM相近，而且抗氧化性良好，可以在大氣下對IN100鎳基高溫合金進(jìn)行等溫鍛造。塑料模具用鋼 在塑料零件成形模具中，被壓制的塑料種類、生產(chǎn)的批量、工件的復(fù)雜程度、尺寸精度和表面粗糙度等質(zhì)量要求是決定塑料模具用鋼選擇的主要因素。 塑料大致分為熱固性塑料和熱塑性塑料兩大類，每類又分為不同的品種。由于壓制塑料的品種不同，以及對塑料制品的尺寸、形狀、精度、表面粗糙度等的不同要求，對塑料模具用鋼的耐磨性、抗腐蝕性、耐熱性、耐壓性、磁學(xué)性能、微變形和鏡面拋光性能等有不同的要求。 A 通用型塑料模具用鋼 通用型塑料模具用鋼用于生產(chǎn)通用型塑料（如聚乙烯、聚丙烯）工件的模具。當(dāng)生產(chǎn)批量較小，尺寸精度和表面粗糙度無特殊要求而且模具截面不大時，可以采用碳素結(jié)構(gòu)鋼SM50、SM55鋼或低碳鋼20鋼制造，前者采用調(diào)質(zhì)或正火處理，后者采用滲碳加淬回火處理。低碳鋼由于變形抗力低、塑性好，主要使用于采用冷擠壓成形的方法壓制模具型腔制造模具。 當(dāng)生產(chǎn)批量較大、模具尺寸較大或形狀復(fù)雜、精度要求高的工件，則采用淬透性較高的合金模具鋼，如3Cr2Mo（P20）、3Cr2NiMnMo、4Cr5MoSiV5CrNiMnMoVSCa、8Cr2MnSiWMoVS：合金滲碳鋼，如20Cr、20Cr2Ni12CrNi3A、20CrMnMo等制造。前者采用淬火、高溫回火處理；后者采用滲碳加淬回火處理。但采用冷擠壓方法壓制模具型腔的生產(chǎn)工藝制造模具時，則采用合金滲碳鋼。耐磨塑料模具用鋼　 為了生產(chǎn)強(qiáng)化工程塑料制品（如加入纖維強(qiáng)化的熱塑性工程塑料制品）用的或熱固性塑料擠壓成形用的模具，采用耐磨性好的模具鋼。當(dāng)生產(chǎn)量較大時選用4Cr5MoSiV1，Cr12MoV，Cr12Mo1V1等鋼種制造，經(jīng)淬火回火后使用。為了提高耐磨性，可進(jìn)行表面處理。C 滲碳型塑料模具鋼　 采用冷擠壓反印法制造模具型腔，可以采用合金滲碳鋼。這類鋼種在退火狀態(tài)下塑性很好，較容易擠壓成型，為提高型腔的耐磨性，冷擠壓后需要進(jìn)行滲碳，然后淬火和低溫回火。這種模具表面具有高的硬度和耐磨性，而心部具有很好的韌性，而且模具互換性好。常用的鋼號，如美國ASTMA681的標(biāo)準(zhǔn)鋼號P2~P6；ISO標(biāo)準(zhǔn)中的5CrMo7CrMoNi；我國常用的20Cr、12CrNi12CrNi20CrMnTi、20Cr2Ni4等。D 耐腐蝕塑料模具用鋼　 生產(chǎn)聚氯乙烯、氟化塑料或添加阻燃劑的阻燃塑料模具，由于在壓制過程中模具接觸腐蝕介質(zhì)，應(yīng)選用耐蝕性好的塑料模具鋼，其中有代表性的如4Cr19Cr1Cr17Mo、Cr14Mo等，經(jīng)淬火后使用。E 高鏡面塑料模具鋼　 壓制對精度和表面粗糙度數(shù)值要求很低的塑料制品，如光學(xué)儀器零件，家用電器零件等，對成形模具型腔表面的粗糙度數(shù)值要求很低，需要采用純凈度和致密度很高的模具鋼（如3Cr2Mo,3Cr2NiMnMo,4Cr5MoSiV1,Cr12Mo1V1,25CrNi3MoAl等）或馬氏體時效鋼[如18Ni(250),18Ni(300)]及低鎳馬氏體時效鋼（06Ni6CrMoVTiAl）等。F 無磁塑料模具用鋼　　 用于壓制磁性塑料的模具，一般選用無磁模具鋼制造，如188不銹鋼，其型腔經(jīng)氮化處理后使用，或采用Mn13型耐磨奧氏體鋼，或無磁模具鋼如7Mn15Cr2Al3V2WMo等。G 預(yù)硬化易切削塑料模具鋼 不少塑料模具鋼往往在預(yù)硬化狀態(tài)（HRC30~45）下進(jìn)行加工成形，由于硬度較高，可切削性較差，為了便于切削加工，延長刀具使用壽命，減少加工費用，發(fā)展了一些專用的易切削塑料模具剛，如8Cr2MnWMoVS，5CrNiMnMoVSCa，3Cr2MoS，4Cr5MoSiV1等。 塑料模具用鋼的選擇可參考表1118。 表1118 塑料成形模具用鋼的選擇塑料類別塑料名稱生產(chǎn)批量/件＜1051105~51055105~1106＞1106熱固性塑料通用型（酚醛，密胺，聚酯等）SM45,SM50,SM55。滲碳鋼（滲碳淬火）4Cr5MoSiV1；滲碳合金鋼（滲碳淬火）Cr12,Cr12MoV，Cr12Mo1V1，7Cr7Mo3V2SiCr12,Cr12Mo1V1強(qiáng)化型（上述塑料加入纖維或金屬粉強(qiáng)化）合金鋼（滲碳淬火）合金鋼（滲碳淬火）4Cr5MoSiV1Cr12,Cr12MoV，Cr12Mo1V1，7Cr7Mo3V2SiCr12,Cr12Mo1V1熱塑性塑料工程塑料（尼龍、聚碳酸酯等）SM45,SM55；3Cr2Mo；合金鋼（滲碳淬火）3Cr2Mo；時效硬化鋼；合金鋼（滲碳淬火）4Cr5MoSiV1；5CrNiMnMoVSCa；合金鋼（滲碳淬火）Cr12,Cr12Mo1V1通用塑料（聚乙烯，聚丙烯，ABS等）SM45,SM55；合金鋼（滲碳淬火）3Cr2Mo；合金鋼（滲碳淬火）4Cr5MoSiV1；5CrNiMnMoVSCa；時效硬化鋼4Cr5MoSiV1；5CrNiMnMoVSCa；時效硬化鋼強(qiáng)化工程塑料（工程塑料中加入纖維、金屬粉等強(qiáng)化劑）3Cr2Mo；合金鋼（滲碳淬火）4Cr5MoSiV1；合金鋼（滲碳淬火）4Cr5MoSiV1Cr12MoVCr12,Cr12MoV，Cr12Mo1V1阻燃塑料（添加阻燃劑）3Cr2Mo+鍍層Cr14MoV，9Cr18Mo9Cr18Mo9Cr18Mo+鍍層聚氯乙烯3Cr2Mo+鍍層Cr14MoV，9Cr18Mo9Cr18Mo9Cr18Mo+鍍層氟化塑料Cr14MoV，9Cr18MoCr14MoV，9Cr18Mo9Cr18Mo9Cr18Mo+鍍層45 /