模具钢材质有哪些种类?完整分类与选材指南
选材指南 模具钢 2026-07
模具钢是制造模具的核心材料。很多人问"模具钢材质有哪些种类",这个问题其实没有标准答案——因为不同工况下最适合的模具钢完全不一样。选对了模具钢,模具寿命可能差5倍以上。今天把模具钢的材质分类和选材逻辑讲清楚。
一、四大类模具钢
按用途和工况温度,模具钢可以分成四个大类:
| 类别 | 工作温度 | 代表牌号 | 淬火硬度 |
|---|---|---|---|
| 冷作模具钢 | 室温~200℃ | Cr12MoV、D2、SKD11 | 58-62 HRC |
| 热作模具钢 | 300~650℃ | H13、SKD61、3Cr2W8V | 46-52 HRC |
| 塑料模具钢 | 室温~300℃ | P20、718、NAK80、S136 | 28-42 HRC |
| 高速钢 | 室温~600℃ | M2、W6Mo5Cr4V2 | 63-66 HRC |
冷作模具钢靠高碳高铬保证耐磨性,适合冲压、剪切、冷挤。热作模具钢靠铬钼钒保证红硬性,适合压铸、热锻、热挤压。塑料模具钢要求抛光性和加工性,预硬态直接加工不用热处理。高速钢是工具钢中硬度最高的,适合切削刀具和精密冲头。
二、怎么选?三个维度
选模具钢不是越硬越好,要从三个维度权衡:
1. 工况温度。做铝压铸模具,必须选H13或SKD61这类热作钢,工作温度500℃以上依然能保持硬度。如果用冷作钢做压铸模,几百次就热疲劳开裂了。
2. 耐磨性 vs 韧性。Cr12MoV耐磨性极好,但韧性一般。如果模具要承受冲击载荷(比如冷锻模),就要选韧性更好的7CrSiMnMoV或LD钢。反之,如果是大批量冲压硅钢片,Cr12MoV是最经济的选择。
3. 抛光需求和耐腐蚀。透明塑料模具要求镜面抛光(Ra≤0.02μm),这时候NAK80或S136是最佳选择。S136是不锈模具钢,还能防模具生锈。PC料和PMMA料都要用抛光性好的模具钢。
三、常见误区
误区一:H13是最好的模具钢。H13只是热作模具钢中最成熟的牌号,但冷作模具肯定不如Cr12MoV耐磨,塑料模具抛光性不如NAK80。
误区二:硬度越高寿命越长。硬度高了韧性就下降,冲压模容易崩刃,热作模容易热裂。合适的硬度是平衡出来的。
误区三:进口钢一定比国产好。国产大厂如抚顺特钢、宝钢的模具钢质量已经很稳定,关键是热处理工艺要跟上。同样的D2,热处理做不好硬度也上不去。
四、小结
冷作模具钢选Cr12MoV或D2,热作用H13或SKD61,塑料模选P20或NAK80,精密冲裁用高速钢。如果预算允许,粉末高速钢和粉末冷作钢寿命能再翻倍。关键是搞清楚工况需求,该硬则硬,该韧则韧,不盲目追高硬度。