SKD11模具钢特性分解

SKD11模具钢特性分解

一 SKD11

　　SKD11模具钢是-种高碳高铬 合金工具钢 ，热处理后具有很高的硬度磨性，并具有淬透性强，尺寸稳定性好的特点，适宜制做高精度长寿命冷作模具及热固成型塑料模具。

　　SKD11特性：具有良好的任性与抗高温疲劳性能能承受温度聚变，适宜在高温下长期工作具有良好的切削性能和抛光性能。

　　525℃软氮化处理，表层硬度可达到1000—1250HV 氮化时间 20小时 30小时 60小时硬化层深度mm 0.20 0.25 0.30 575℃软氮化处理，工作表层硬度约为950HV。通常软氮化处理2小时，硬化层深度10—20um. SKD11用途：

　　厚度不大于6mm薄板材，高效落料模。冲载模及压印模各种剪刀、镶嵌刀片、木工刀片螺纹轧制模和耐磨滑块冷镦模具，热固树脂成型模，高级量规等深拉成型、冷挤压模具。

　　SKD11使用方法（仅供参考)

　　1.“淬火+回火”状态下使用

　　2.“淬火+冷处理+回火”状态下使用（适于高精度与尺寸稳定要求）

　　3.“淬火+回火+氮化处理”状态下使用（适于表面高硬度要求）

　　4. 深冷处理 为获得较高硬度和尺寸稳定性，模具在淬火后立即深冷-70摄氏度至-80摄氏度，保持3-4小时，然后再回火处理，经深冷处理的工具或模具硬度比常规热处理硬度高1-3HRC。 形状复杂和尺寸变化较大的零件，深冷处理有产生开裂的危险。

　　5. 氮化处理 模具或工件氮化处理后，表面形成一层具有很高硬度和一定耐蚀性的硬化组织。

　　6. 在525℃氮化的处理，工件表面硬度约为1250HV，氮化时间对渗层影响如下表所示。氮化时间（小时） 20 30 60 渗氮层深度mm 0.25 0.30 0.35

　　7.在570℃软氮化处理，工件表层硬度约为950HV。通常软氮化处理2小时，硬化层深度可达到10-20um. 磨削加工模坯或工作在低温回火状态，磨削容易产生磨削开裂。为防止裂纹发生应采取小的磨削进给量多次磨削，同时辅加良好的水冷条件。

　　线切割加工形状复杂或尺寸较大的模具，成行采用线切割加工时，通常会遇到开裂现象发生。

　　为防止开裂，建议采用气淬及高温回火处理，以降低热处理应力，或对模胚进行腔预加工处理。

SKD11化学成份(%):

　　C 1.40-1.60

　　Si 0.40

　　Mn 0.50

　　Cr 11.00-13.00

　　Mo 0.80-1.20

二、国产Cr12mov、美国D2，日本SKD11 三者性能比较

同Cr12mov钢相比，D2钢在化学成分上增加了MO、V，改变了钢的铸造组织，改善了莱氏体的形貌，强韧性及耐磨性优于Cr12mov钢，提高了模具的使用寿命。由于该钢的屈服点及塑性变形抗力较Cr12mov钢高，因而其锻造性能及热塑性比Cr12mov略差。

国产Cr12mov、美国D2，日本SKD11，三者尽管化学成分相同，但性能差别还是很大的。热处理后国产钢的色泽微偏橙红，变形一般很大，实际使用时容易意外发生疲劳断裂；D2钢色泽冷白，硬度高于SKD11，韧性没SKD11好，高应力处理容易出处微小缺口；SKD11则色泽光润和综合性能较好。

三、 合金工具钢 ：Cr12MoV

　　标准：GB/T 1299-1985

●特性及适用范围：

冷作 模具钢 ，钢的淬透性、淬火回火的硬度、耐磨性、强度均比Cr12高。用于制造截面较大、形状复杂、工作条件繁重下的各种冷冲模具和工具，如冲孔凹模、切边模、滚边模、钢板深拉伸模、圆锯、标准工具和量规、螺纹滚模等。

●化学成份：

　　碳 C ：1.45～1.70

　　硅 Si：≤0.40

　　锰 Mn：≤0.40

　　硫 S ：≤0.030

　　磷 P ：≤0.030

　　铬 Cr：11.00～12.50

　　镍 Ni：允许残余含量≤0.25

　　铜 Cu：允许残余含量≤0.30

　　钒 V ：0.15～0.30

　　钼 Mo：0.40～0.60

●力学性能：

　　硬度 ：退火,255～207HB,压痕直径3.8～4.2mm;淬火,≥58HRC

●热处理规范及金相组织：

　　热处理规范：1)淬火,950～1000℃油冷;2)淬火1020℃,200℃回火2h。

　　金相组织：细粒状珠光体+碳化物。

●交货状态：钢材以退火状态交货。

四、D2钢

（1）模具网的特性 高耐磨、微变形冷作 模具钢 ，风硬工具钢，含碳量高达1.5%，含铬量高达11.5%；经热处理后碣度可达60HRC，但相对地延展性、韧性、耐锈能力较弱，钢材表面亦难做镜面磨光处理。随着冷冲压制品朝着高精度、高效率、多品种发展，要求模具钢具有较好的耐磨性和韧性。

同Cr12mov钢相比，该钢在化学成分上增加了MO、V，改变了钢的铸造组织，改善了莱氏体的形貌，强韧性及耐磨性优于Cr12mov钢，提高了模具的使用寿命。由于该钢的屈服点及塑性变形抗力较Cr12mov钢高，因而其锻造性能及热塑性比Cr12mov略差。

国产Cr12mov、美国D2，日本SKD11，三者尽管化学成分相同，但性能差别还是很大的。热处理后国产钢的色泽微偏橙红，变形一般很大，实际使用时容易意外发生疲劳断裂；D2钢色泽冷白，硬度高于SKD11，韧性没SKD11好，高应力处理容易出处微小缺口；SKD11则色泽光润和综合性能较好。

（2）参考对应钢号 我国GB标准钢号Cr12mo1v1、美国ASTMI/UNS标准钢号D2/T30402、国际标准化组织ISO标准钢号160Cr12mov、德国DIN标准钢号X155Crv1mo121、德国DIN标准材料编号1.2379、德国DIN标准钢号X155crmov12-1、法国NF标准钢号X160Crmov12、英国BS标准钢号BD2、日本JIS标准钢号SKD11、日本日立HITACHI标准钢号SLD、日本 大同 DAIDO标准钢号DC11、日本不二越NACHI标准钢号CDS11、韩国KS标准钢号STD11、奥地利百禄BOHLER标准钢号K110、瑞典一胜百ASSAB标准钢号XW-41。

（3）热加工规范 温度 1060～1100℃。

（4）典型应用举例

a)用于科龙电器公司冰箱压缩机后罩拉伸模具，淬火硬度56～58HCR。

b)为提高D2冷作模具扁钢轧材的使用寿命，采用添加稀土的方法，钢的耐磨性和冲击韧性均大为改善，从而达到提高D2模具扁钢轧材使用寿命的目的。

c)由于D2钢中的V、MO含量高于Cr12mov钢，具有更好的综合性能，而传统的Cr12mov钢将逐渐被取代。

d)用D2钢制造的滚丝轮、“离合调整板”冷冲模，比用Cr12mov钢制造的可提高寿命5～6倍。

五、1.2601钢

（1）模具网的特性 德国高碳、高铬莱氏体钢。采用电炉和真空精炼技术，化学成分中相应降低低了C和Cr含量，另外加入Ti和Nb使碳化物细小均匀，加入Mo以保持耐磨性能。钢材具有相当低的杂质含量，洁净度有所提高。其含碳量比Cr12钢低很多，且加入了钼、钒，使钢的热加工性能、冲击韧性和碳化物分布都得到了明显的改变。

该钢具有较高的淬透性、淬硬性、强韧性、热稳定性、抗压强度，微变形和综合性能优良，具有广泛的适应性等特点，并具有较好的机加工和抗热氧化性能。受热软 化温度为520℃，具有较高的耐磨性（比一般低合金工具钢高3～4倍）和淬火体积变形小等特点。

（2）供货状态及硬度：退火态，硬度≤225HBS。

（3）参考对应钢号 我国GB标准钢号Cr12mov、德国DIN标准材料编号1.2601、德国DIN标准钢号X165crmov12、日本JIS标准钢号SKD11、韩国KS标准钢号STD11、瑞典SS标准钢号2310、美国AISI/SAE标准钢号D3。

（4）热加工规范 温度 1050～850℃。

（5）退火规范 退火温度800～830℃，随炉冷却，硬度255HBS。

（6）普通淬火、回火规范：加热温度980～1010℃，冷却介质为油或空气，回火温度180～250℃。

（7）推荐淬火、回火规范：淬火温度1050℃，回火温度525℃/550℃575℃，回火两次，热处理后硬度62HRC/61HRC/60HRC。

（8）典型应用举例：被广泛地用来制造截面大、形状复杂、经受冲击大、要求耐磨高的冷作模具，如硅钢片冲模、拉丝模、冷切剪刀、切边模、滚边模、拉丝模、搓丝板、冲孔凹模、钢板深拉伸模，以及冲头等。

六、D3钢

（1）模具网的特性：美国高碳、高铬莱氏体钢。具有较高的耐磨性、淬透性、淬硬性、强韧性、热稳定性、抗压强度，微变形和综合性能优良，具有较好的机加工和抗热氧化性能，适应性广泛。具有较高的耐磨性，比一般低合工具钢高3～4倍，淬火体筥变形小。

（2）参考对应钢号 我国GB标准钢号Cr12mov、德国DIN标准材料编号1.2601、德国DIN标准钢号X165crmov12、日本JIS标准钢号SKD11、韩国KS标准钢号STD11、瑞典SS标准钢号2310、美国AISI/SAE标准钢号D3。

（3）等温球分退火规范 (850~870) ℃× (3～4)h,随炉冷却，（740～760）℃×(4～5)h 等温，出炉空冷，硬度温度≤241HBS，共晶碳化物≤3级。

（4）普通淬火规范 温度950～1150℃，油冷淬火，淬火硬度≥60HRC。

（5）典型应用举例

a)主要用做硅钢片冲模，用于小动载条件下要求高耐磨、形状简单的拉伸和冲裁模。

b)用于制制造弯曲模中要求高耐磨、复杂形状的凸模、凹模、镶块，做凸模、凹模时建议，硬度60～64HCR。

c)用于制造拉延模中要求耐磨的凹模，建议硬度62～64HCR。

d)用于铝件冷抗挤压模的凸模时，建议硬度60～62HCR。

e)用于弯曲含碳量为0.65%～0.80%的弹筑钢板，硬度为60～62HCR。

f)可用于下料模、冲头、滚丝轮、剪刀片、冷墩模、陶土模。

g)可用于热固塑料成型模等。

七、STD11钢

（1）模具钢的特性 风冷 冷作工具钢 ，高纯净度，硬度均匀，抗磨损，高强度。

（2）供贷状态及硬度 退火态，硬度≤225HBS。

（3）主要分学成分（质量分数，%）C 1.40～1.6、Si 0.15～0.35、Mn 0.25～0.5、Cr 11.0～13、Mo 0.80～1.2。

（4）参考对应钢号 我国GB标准钢号Cr12mo1v1、美国AISI/AME标准钢号D2、德国DIN标准钢号X155Crv1mo121、德国DIN标准材料编号1.2379、德国DIN标准材料编号1.2379、日本JIS标准钢号SKD11、日本日立HITACHI标准钢号SLD、日本 大同 DAIDO标准钢号DC11、日本不二越NACHI标准钢号CDS11、韩国KS标准钢号STD11、奥地利百禄BOHLER标准钢号K110、瑞典一胜百ASSAB标准钢号XW-42。

（5）淬火、回火规范 淬火温度1000～1050℃，空冷或油冷淤火，回火温度550～680℃， 回火硬度≥58HRC。

（6）典型应用举例

a)修边模、成型模等冲压模具。

b)热压模具。

八DC11

　　特 性：

　　(1)日本大同制钢株式会社生产的DC11亦是JIS SKD11的一种，通用冷作模具钢(空冷淬硬钢)，长寿命高耐磨，高韧性,耐冲击，热处理不易变形，组织结构细微。

　　(2)为高碳、高铬型合钢、具极高硬及适宜之轫性，并有回火硬化效果，为典型之风硬钢，是目前耐磨耗性较好之合工具钢。

　　(3)添加钼、钒元素，故兼具耐磨、变形、耐冲击等特性。

　　(4)经二次精，清净佳，晶?微细。

　　出厂状态：退火≤255HB

　　淬硬温度℃：

　　1000-1050

　　冷却方式：

　　空冷或气冷

　　回火温度与硬度HRC：

　　200℃ 300℃ 400℃ 500℃ 600℃ 650℃

　　61HRC 58HRC 59HRC 60HRC 50HRC -

　　主要用于：

　　(1)各种加工用模具，如冲压模、冲剪摸、深冲模、丝头打模等。

　　(2)各种加工用工具，如剪刀、冲头、滚、精密样板及规等。

　　(3)陶瓷模、PVC耐蚀模等。

　　出厂状态：HB255

　　化学成份%：

　　C碳 ：1.40-1.60

　　Si矽 ：≤0.40

　　Mn锰 ：≤0.60

　　Cr铬 ：11.00-13.00

　　Mo钼 ：0.80-1.20

九、SLD模具钢

SLD高耐磨高铬 冷作工具钢，为高碳、高铬型 合金钢 、具极高硬度及适宜之轫性，并有回火硬化效果，为典型之风硬钢，是目前耐磨耗性较好之合金工具钢。添加钼、钒元素，故兼具耐磨、不变形、耐冲击等特性。经二次精炼，清净度佳，晶粒微细。

　　SLD用途:

　　SLD钢易于切削，并宜制锋利刀口，剪刀，圆锯，五金冲压模具,成型轧辊,一般冷作模具冷或热作修整模，滚筒边。

　　SLD化学成份(%):

　　C :1.50

　　Mn :0.45

　　P :≤0.025

　　S :≤0.010

　　V :12.0

　　Mo :0.35

　　Si :0.25

　　Cr :≤0.20

　　SLD热处理工艺:

　　淬火：先预热700—750℃，再加热至1000—1050℃在静止空气中冷却，如钢具厚度在6寸以上者加热至980—1030℃。

　　在油中淬硬更佳。

　　回火：加热至150—200℃，在此温度中停留，然后在静止空气中冷却。

　　硬度：HRC61℃以上。

　　退火：加热至800—850℃，在此温度停留1—3小时，在炉中任其渐冷。

　　锻　制：1050℃—950℃。