模具鋼是加工模具時用的,由于模具的用途很廣,各種模具的工作條件差別很大,所以,制造模具用材料范圍很廣,在模具材料中應用最廣確當屬模具鋼。
從—般的碳素結構鋼、碳素工具鋼、合金結構鋼、合金工具鋼、彈簧鋼、高速工具鋼、不銹耐熱鋼直到適應特殊模具需要的馬氏體時效鋼以及粉末高速鋼、粉末高合金模具鋼等。
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。
1.熱作模具鋼
熱作模具鋼主要用于制造對高溫狀態下的工件進行壓力加工的模具。
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,有時采用高合金奧氏體耐熱模具鋼制造。
2.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,不少產業發達的國家已經形成了范圍很廣的塑料模具用鋼系列。
bao括碳素結構鋼、滲碳型 塑料模具鋼、預硬型塑料模具鋼、時效硬化型塑料模具鋼、耐蝕塑料模具鋼、易切塑料模具鋼、整體淬硬型塑料模具鋼、馬氏體時效鋼以及鏡面拋光用塑料模具鋼等。
4.冷作模具鋼
冷作模具鋼主要用于制造對冷狀態下的工件進行壓制成型的模具。
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。

在機械金屬加工中比較常見的一種塑料模具鋼NAK80,它的性能相對比較其他來說,有一定的優勢,它的研磨技術有一定的技術要求。
NAK80較其他鋼種容易達到鏡面要求,是因為以下兩點:
1. 因雙重熔融精煉而使孔減至最少。
2. 因為是低碳析出硬化鋼,而具有細致及均勻地顯微組織。在研磨和拋光之前,表面須先達到所要求的平面度、直線度,及正確的形狀尺寸等。
(1.) 除非前一級研磨所留下的痕跡wq除去而且光亮,不得使用下一級的砂紙,否則孔可能會在拋光后出現。
(2.) 使用完整系列的研磨材料,必須由粗到細,依規定使用,不可跳級研磨。
(3.) 每一次的研磨和拋光方向應與前一次所留下的痕跡方向垂直。
(4.) 使用較工件軟的研磨或拋光工具。
(5.) 如果使用砥石,應選用較軟,而且先制成與要研磨表面的形狀相配合的形狀。
(6.) 使用的研磨料顆粒要均勻。
(7.) 使用顆粒尺寸較孔小的研磨料來除去孔。
(8.) 如果工作暫停,而半成品工件必須放置一段時間,則其表面必須清潔干凈,并存放于干燥的地方

隨著塑料工業的迅速發展,對塑料模具鋼的質量要求越來越高,要求所使用的塑料模具鋼具有更好的切削、拋光、皮紋加工性能及尺寸穩定性能等。
保溫后空冷;析出硬化模擬試驗結果顯示,固溶硬度隨固溶溫度的升高而略有提高,變化幅度不大。該批扁鋼參照以上試驗數據進行固溶十時效處理,時效硬度為HRC39一40(要求HRC39一42)。經用戶使用反映硬度分布均勻,拋光性能很好。
軋制中間坯鋼錠加熱溫度的確定NAK80研制的難點在于其熱加工性能因Cu的加人而變差,表面易產生銅脆裂紋。
因含銅鋼在氧化性氣氛中加熱,由于選擇性氧化的作用,在氧化鐵皮下形成一層熔點在n0℃左右的富銅金屬層,當加熱溫度超過110℃時,這一富銅金屬層將熔化并侵蝕鋼表層的晶粒邊界,在鍛軋過程中產生熱脆現象。
這樣可使鋼表面的銅富集層變為熔點超過120℃的銅鎳富集層。而初軋溫度一般都在120℃以上,在確定鋼錠加熱溫度時應率熱脆性問題,鋼錠加熱溫度應盡可能低。
另外該鋼在過低的溫度下軋制變形抗力較大,軋制溫度又不能太低。基于上述慮,NAK80鋼錠加熱溫度以不超過1280℃為宜。軋制結果表明該溫度是可行的。
以上就是塑料模具鋼的用料性能特點。
