第86讲 模具用钢材入门（五）模具使用的钢材（工具钢）

构成模具的材料，主要用于凸模、凹模、卸料板及模具垫板等的主要部分的材料。

（1）工具用炭素鋼（SK材）

　SK材的含碳量范围为0.6～1.5％。SK材有7种。SK1的含碳量为1.3～1.5％，SK7为0.6～0.7%。含碳量从SK1→SK7依次减少。若含碳量不足0.6%，便是机械结构钢（SC材）。
　冲压模具大多使用SK3和SK5。
　在冲压模具中，一般用于制作小产量用凸模和凹模。
　SK材的硬度受热后会减弱，即使经过充分淬火，在伴有热量产生的冲裁加工中仍无法维持较长寿命。因此，比起凸、凹模，更多用于模具垫板等的辅助部分。

（2）合金工具钢（SKS、SKD）

　合金工具钢是在SK材的基础上添加钨（W）、铬（Cr）、钼（Mo）以及钒（V）等特殊元素，进行特性改良后的材料。

（1）SKS材

　冲压模具使用SKS3材。是在SK材中添加Cr、W的材料。比起SK材，其淬火变形量小了1/2。现在，材料淬火后都采用线切割放电加工进行形状加工，热处理变形的影响不大，但以前却是人们十分关心的问题之一。
　一般用于制作中、小产量的凸、凹模。此外，还用于需要淬火的卸料板及凸模固定板等。

（2）SKD材

　这种材料叫做模具钢。是在SK材中添加Cr、Mo以及V的材料。SKD11在冲压模具中很常用。是目前凸模、凹模的主流材料。用于中、大量生产用模具。SKD材的热处理变形比SKS材更小。
　在线切割放电加工中变形小、容易加工的特点是其成为主流模具材料的重要因素。比起普通回火（约180～200℃），高温回火（约500～550℃）可进一步减小线切割放电加工中的变形，因此经高温回火后使用的情况越来越多。但高温回火会导致硬度降低（58HRC左右），将产生工具寿命减少的缺点。目前，钢材生产厂家正在开发即使经过高温回火，硬度仍可保持60HRC的材料。但是，这样的材料热处理条件会发生微妙变化，若不加注意，可能无法获得期待的热处理特性。