机械设计、模具加工常用金属材料及其特性，优缺点

胡海华

1、45—优质碳素结构钢，是最常用中碳调质钢

主要特征：最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理。应用举例：主要用于制造强度高的运动件，如透平机叶轮、压缩机活塞。轴、齿轮、齿条、蜗杆等。焊接件注意焊前预热，焊后消除应力退火。

2、Q235A（A3钢）—最常用的碳素结构钢

主要特征：具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷冲压性能，以及一定的强度、好的冷弯性能。应用举例：广泛用于一般要求的零件和焊接结构。如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构、桥梁等。

3、40Cr—使用最广泛的钢种之一，属合金结构钢

主要特征：经调质处理后，具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度及低的缺口敏感性，淬透性良好，油冷时可得到较高的疲劳强度，水冷时复杂形状的零件易产生裂纹，冷弯塑性中等，回火或调质后切削加工性好，但焊接性不好，易产生裂纹，焊前应预热到100～150℃，一般在调质状态下使用，还可以进行碳氮共渗和高频表面淬火处理。应用举例：调质处理后用于制造中 速、中载的零件，如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等，调质并高频表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件，如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉螺母、进气阀等，经淬火及中温回火后用于制造重载、中速冲击的零件，如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、套环等，经淬火及低温回火后用于制造重载、低冲击、耐磨的零件，如蜗杆、主轴、轴、套环等，碳氮共渗处即后制造尺寸较大、低温冲击韧度较高的传动零件，如轴、齿轮等。

4、HT150—灰铸铁

应用举例：齿轮箱体，机床床身，箱体，液压缸，泵体，阀体，飞轮，气缸盖，带轮，轴承盖等

5、35—各种标准件、紧固件的常用材料

主要特征：强度适当，塑性较好，冷塑性高，焊接性尚可。冷态下可局部镦粗和拉丝。淬透性低，正火或调质后使用应用举例：适于制造小截面零件，可承受较大载荷的零件：如曲轴、杠杆、连杆、钩环等，各种标准件、紧固件

6、65Mn—常用的弹簧钢

应用举例：小尺寸各种扁、圆弹簧、座垫弹簧、弹簧发条，也可制做弹簧环、气门簧、离合器簧片、刹车弹簧、冷卷螺旋弹簧，卡簧等。

7、0Cr18Ni9—最常用的不锈钢（美国钢号304，日本钢号SUS304）

特性和应用：作为不锈耐热钢使用最广泛，如食品用设备，一般化工设备，原于能工业用设备

8、Cr12—常用的冷作模具钢（美国钢号D3，日本钢号SKD1)

特性和应用：Cr12钢是一种应用广泛的冷作模具钢，属高碳高铬类型的莱氏体钢。该钢具有较好的淬透性和良好的耐磨性；由于Cr12钢碳含量高达2。3%，所以冲击韧度较差、易脆裂，而且容易形成不均匀的共晶碳化物；Cr12钢由于具有良好的耐磨性，多用于制造受冲击负荷较小的要求高耐磨的冷冲模、冲头、下料模、冷镦模、冷挤压模的冲头和凹模、钻套、量规、拉丝模、压印模、搓丝板、拉深模以及粉末冶金用冷压模等

9、DC53—常用的日本进口冷作模具钢

特性和应用：高强韧性冷作模具钢，日本大同特殊钢（株）厂家钢号。高温回火后具有高硬度、高韧性，线切割性良好。用于精密冷冲压模、拉伸模、搓丝模、冷冲裁模、冲头等10、SM45——普通碳素塑料模具钢（日本钢号S45C）

10、DCCr12MOV—耐磨铬钢

国产。较Cr12钢含碳量低，且加入了Mo和V，碳化物不均匀有所改善，MO能减轻碳化物偏析并提高淬透性，V能细化晶粒增加韧性。此钢有高淬透性，截面在400mm以下可以完全淬透，在300~400℃仍可保持良好的硬度和耐磨性，较Cr12有高的韧性，淬火时体积变化小，又有高的耐磨性和良好的综合机械性能。所以可以制造截面大，形状复杂，经受较大冲击的各种模具，例如普通拉伸模，冲孔凹模，冲模，落料模，切边模，滚边模，拉丝模，冷挤压模，冷切剪刀，圆锯，标准工具，量具等。

11、SKD11—韧性铬钢

日本日立株式生产。在技术上改善钢中的铸造组织，细化了晶粒。较Cr12mov的韧性和耐磨性有所提高。延长了模具的使用寿命。

12、D2—高碳高铬冷作钢

美国产。具有高的淬透性，淬硬性，耐磨性，高温抗氧化性能好，淬火和抛光后抗锈蚀能力好，热处理变形小，宜制造各种要求高精度，长寿命的冷作模具，刀具和量具，例如拉伸模，冷挤压模，冷剪切刀等。

13、SKD11(SLD)—不变形韧性高铬钢

日本日立株式生产。由于钢中MO，V含量增加，改善钢中的铸造组织，细化了晶粒，改善了碳化物形貌，因而此钢的强韧性(抗弯强度，挠度，冲击韧度等)比SKD1，D2高，耐磨性也有所增加，而且具有更高的耐回火性。实践证明此钢模具寿命比Cr12mov有所提高。常制造要求高的模具，如拉伸模，冲击砂轮片的模等。

14、DC53—高韧性高铬钢

日本大同株式生产。热处理硬度高于SKD11。高温(520-530)回火后可达62-63HRC高硬度，在强度和耐磨性方面DC53超过SKD11。韧性是SKD11的两倍。DC53的韧性在冷作模具制造很少出现裂纹和龟裂。大大提高了使用寿命。残余应力小。经高温回头减少残余应力。因为线切割加工后的裂痕和变形得到抑制。切削性和研磨性超过SKD11。用于精密冲压模，冷锻，深拉模等。

15、SKH-9—耐磨性，韧性大的通用高速钢

日本日立株式生产。用于冷锻模，切条机，钻头，铰刀，冲头等

16、ASP-23—粉末冶金高速钢

瑞典产。碳化物分布极均匀，耐磨损，高韧性，易加工，热处理尺寸稳定。用于冲头，深拉伸模，钻模，铣刀和剪切刀片等各类长寿命之切削工具。

17、P20—一般要求的大小塑胶模具

美国产。可电蚀操作。出厂状态预硬HB270-300。淬火硬度HRC52

18、718—高要求的大小塑胶模具

瑞典产。尤其电蚀操作。 出厂状态预硬HB290-330。 淬火硬度HRC52

19、Nak80—高镜面，高精度塑胶模具

日本大同株式产。 出厂状态预硬HB370-400。淬火硬度HRC52

20、S136—防腐蚀及需镜面抛光塑胶模具

瑞典产。 出厂状态预硬HB＜215。淬火硬度HRC52

21、H13—普通常用压铸模

用于铝，锌，镁及合金压铸。热冲压模，铝挤压模，

22、SKD61—高级压铸模

日本日立株式产，经电碴重溶技术，在使用寿命上比H13有明显的提高。 热冲压模，铝挤压模，

23、8407—高级压铸模

瑞典产。 热冲压模，铝挤压模。

24、FDAC—添加了硫加强其易削性，出厂预硬硬度338-42HRC，可直接进行刻雕加工， 无须淬火，回火处理。用于小批量模，简易模，各种树脂制品，滑动零部件，交期短的模具零件。拉链模，眼镜框模。

Jenny1960

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