美国模具钢系列和选用方案在40年代就初步形成。

 

　　美国模具工业用材分析

 

　　美国按模具服役条件将模具钢分为三大类，美国金属学会工具钢委员会列出了：冷作模具钢、热作模具钢和塑料模具钢三大类。其中，冷作模具钢又分出12小类，热作模具钢9小类，塑料模具钢2小类。每个小类的选材又取决于三个主要因素：

　　尺寸大小和形状的复杂性

　　被加工的材料

　　耐久性要求或设计寿命

　　冷作模具钢的分类

　　冷作模具钢分为五组：W组、O组、A组、D组、S组。

　　W组即水淬工具钢，有11个钢种，7个碳素工具钢，含碳量从0.7%-1.3%。

　　O组即油淬冷作模具钢(俗称油钢)，有4个钢种，含碳量在0.85-1.55%。

　　A组即空淬中合金冷作模具钢，有9个钢种，含碳量从0.5-2.25%。

　　D组即高碳高铬冷作模具钢，有7个钢种，含碳量0.9%-2.5%。

　　S组即耐冲击工具钢，有7个钢种，含碳量0.4-0.6%。

 

　　用于冷作模具还有高速钢(HSS组)和超高速钢(SHSS组)，钴基硬质合金和钢结硬质合金(HA组)，粉末钢和工程陶瓷(PIM组)，碳钨工具钢(F组)，特殊用途工具钢(L组)。

 

　　冷作模具钢的选用

 

　　冷作模具钢的主系列是高硬冷作类，主要用于要求高抗压和耐磨为主的模具，硬度高于HRC60-62。对于要求耐冲击、韧性高的模具，硬度低于HRC60-62，主要用S类和部分A类和最普通的调质钢、弹簧钢、热作模具或基体钢。对于大型冲压模，如汽车外型冲压件，主要用铸铁类。简易或寿命数量少的用锌基合金或高分子复合材料。

 

　　高速钢和超高速钢在冷作模具中的应用迅速增长。主要是有高的“抗压强度/硬度”

比值。且硬度可在HRC60-70之间选择。

 

　　粉末模具钢有优良的耐磨寿命，硬度不大于HRC60-62,应用相当多。

 

　　碳素工具钢在寿命10万件的冲头或软材料冲压模仍有一定的应用范围。

 

　　热作模具钢的分类

 

　　美国热作模具钢分二大类：热作模具钢和超级热强合金。

 

　　热作模具钢的选用

 

　　热作模具由于在有温度的条件下工作，要求材料具有热强性和热耐磨性，为了保证模具的使用寿命模具要冷却，热冷交替模具会出现龟裂，即热疲劳裂纹，所以材料又要求有抗裂纹能力和抗热疲劳性能。

 

　　按热强性排列的主系列进行选材：

　　低合金调质模具钢(6G，6F2，6F3)