模具鋼是模具材料中用量最大，重要性最顯著的一類。材料科學(xué)討論的所謂模具材料，是指在模壓加工中直接與工件接觸，傳遞壓力對工件施實模壓、剪切的型面或剪刃材料，這些材料的選用決定了模具的性能(加工能力)、壽命(耐久性)和成本的級別，模壓加工業(yè)的技術(shù)進步使模具的結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，在整付模具中，所謂模具材料可能(甚至往往)只占重量的少部分；當(dāng)然，即使如此，仍然是性能和成本的決定性因素。

模具鋼，作為一個工程材料名稱，其技術(shù)含義有狹義和廣義之分。狹義的，乃指冶金產(chǎn)品中被稱為“模具鋼”或“工具鋼”而主要用于模具的那些鋼種，我國特殊鋼產(chǎn)品(八大類)中的“合金工具鋼”絕大多數(shù)系模具專用或主要用于模具，如CrWMn、Cr12MoV、5CrNiMo、LD(7Cr7Mo2V2Si)、65Nb(65Cr4W3Mo2VNb)、012Al(5Cr4Mo3SiMnVAl)等等，為狹義的模具鋼。廣義的，乃指除上述專用性的鋼種之外，還包括在現(xiàn)代模具制造業(yè)用材體系中巳占據(jù)固有地位的其他類別的鋼種，如碳素結(jié)構(gòu)鋼45、55，合金結(jié)構(gòu)鋼40Cr，高速鋼W6M05Cr4V2，不銹鋼2Cr13等等。后面這些鋼種主要不用于模具，但它們都已是模具業(yè)不可缺少的，許多規(guī)格是按模具鋼的要求進行生產(chǎn)。

模壓加工在國民經(jīng)濟制造業(yè)部門所占份額不斷增加，必然導(dǎo)致對模具材料的性能要求的多樣性日益顯著。當(dāng)某種傳統(tǒng)并非模具用鋼的鋼種被選為后續(xù)興起的某種模具用材，并獲得良好效益及應(yīng)用規(guī)模，就可能“退出”原有的組別，帶著模具專用鋼種特有的工藝和組織性能要求進入專用模具鋼行列，如P20(3Cr2Mo)。對傳統(tǒng)模具壽命的要求也越來越高，促使創(chuàng)制性能級別更高的專用模具鋼新鋼種。上述過程將導(dǎo)致模具鋼鋼種的不斷增多。另一方面，模具行業(yè)的專業(yè)化和標準化，以及縮短制模周期的競爭，卻要求用鋼種體系盡可能簡單。多樣化和簡單化兩個過程長期地交互作用，就形成了社會生產(chǎn)中模具鋼(廣義)的選用系列。

模具鋼基本的性能要求，是在服役條件下具有足夠的耐久性。服役條件和耐久性要求的區(qū)別，使模具用材必然是系列化的。服役條件分為三大類：冷作、熱作和塑料。每大類又分為若干小的類別，如冷作模有冷沖、冷擠、冷剪切等等。美國(金屬學(xué)會工具鋼委員會)列出冷作1 2小類，熱作9小類，塑料2小類，共計20多個小的類剮。每個小類別模具的選材又取決于三個(主要)因索：(1)尺寸(大、小)和形狀(復(fù)雜性)；(2)被加工材料，如冷沖模，有軟鋼、硬鋼、不銹鋼、鋁、銅、紙質(zhì)板，塑料板；(3)耐久性要求，即設(shè)計壽命。最后一項是對選材影響最大的因素?，F(xiàn)代模具業(yè)面對制造業(yè)中各類加工，從產(chǎn)品試制到正規(guī)投產(chǎn)，從快速換代產(chǎn)品到長期、大量生產(chǎn)的產(chǎn)品，壽命要求從幾件、幾百件到上億件，變動幅度極大，因而按設(shè)計壽命選材就是減少模壓加工成本不可缺少的手段。

大量的生產(chǎn)實踐，使人們對常用的模具材料與壽命之間的關(guān)系已經(jīng)積累了豐富的數(shù)據(jù)資料，以美國為代表，三大類模具鋼種體系及選用方案早在40年代就已初步形成，經(jīng)多年的優(yōu)選劣汰和簡化，至今已經(jīng)相當(dāng)完整、成熟。

模具選材的系列化，是針對被加工材料、零件形狀和大小、加工內(nèi)容，按生產(chǎn)批量和質(zhì)量要求，去選擇一種模具材料，以便獲得最佳的經(jīng)濟效益，即最高的“產(chǎn)出投入”比。按系列化概念，各種(系列內(nèi))模具鋼鋼種之間，沒有一般性的“好、壞”之分，正如不能說S-STAR鋼和S136鋼相比何者更“好”一樣。

不同國家、地區(qū)之間，由于資源及其他條件的區(qū)別，可能形成不同的系列，但是，在跨國經(jīng)濟活動日益增多，市場、技術(shù)、設(shè)備、工藝日益走向一體化的情況下，各國間用鋼系列區(qū)別將日益縮小。首先是美、歐、日三大工業(yè)地區(qū)，它們的用鋼系列已經(jīng)大同小異。

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資料來源：東莞市弘超模具科技有限公司
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