美国按模具服役条件将模具钢分为四大类,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、塑料模具钢、塑胶模具钢等四大类。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,
塑胶模具钢5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。
热轧模具钢
美国热轧模具钢分二大类:热轧模具钢,和超级热强合金。
热轧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。

模具钢
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)→中铬热作模具钢(H11、H12、H13)→钨热作模具钢(H21,H22)。
非标准的热作模具钢:例如热镦锻模具用
时效硬化型的6H4。使用H11、H12、H13出现了不能满足热耐磨性时,可以选择6H1,6H2。

模具钢
当要求模具以热作耐磨性为主时,可以选择D2,D4→M2,M4→粉末钢。
钢结硬质合金、钴基硬质合金的高温耐磨性是很高的,但其热疲劳性(即冷热抗疲劳裂纹)很差,不能在急冷急热状态下使用。
塑胶模具钢

塑胶模具钢
塑胶模具钢分预硬普通塑胶模具钢,预硬优质塑胶模具钢,预硬高硬度塑胶模具钢,预硬抗腐镜面塑胶模具钢,抗腐镜面塑胶模具钢5小类塑胶模具钢质量等级分配
模具类别以美国SPI-SPE 为标准分下列各类。
一、101类模(SPI-SPE 标准1,000,000 啤或以上,长期精密生产模)
1、需要详细模具结构图。
2、模胚材料硬度更低为 280BN。(DME #2 钢 / 4140 钢)
3、有胶位的内模件钢材一定要见硬至 48~50HRC。其余零件如行位,压锁,压条等亦应为硬件。
4、顶针板要有导柱。
5、行位要有硬片。
6、如有需求的话,上模,下模及行位要有温度控制。
7、所有运水道,建议采用无电浸镍或用420 不锈钢做模板。这样可防止生锈及清理垃圾。
8、需要直身锁或斜锁。
二、102类模。 (不超过1,000,000 啤,大量生产模具。)
1、需要详细模具结构图。
2、模胚材料硬度更低为 280BHN。(DME #2 钢 / 4140 钢)
3、有胶位的内模件钢材要见硬至更低 48~52HRC,其余有用的零件亦应同一处理。
4、建议采用直身锁或斜锁。
5、下列项目可能或不需要。视乎最终生产数量而定。建议报价时如采用下列项目要检查清楚是否需要:
A、顶针板导柱。
B、行位硬片。
C、电镀运水孔。
D、电镀模腔。
三、103类模(少于500,000 啤,中量生产模。)
1、需要详细模具结构图。
2、模胚材料硬度最小为 165BHN。 (DME #1 钢 / 1040 钢)
3、内模钢材为 P20(28~32HRC)或高硬度(36~38HRC)。
4、其余要求视乎需要而定。
四、104类模(少于100,000 啤,少量生产模)
1、需要模具结构图。
2、模胚材料 P20(28~32HRC)可用软钢或铝。(1040 钢)
3、内模件可用铝,软钢或其它认可金属。
4、其余要求视乎需要而定。
五、105类模。 (少于500 啤,首办模或试验模)
可用铝铸铁或环氧树脂或任何材料只要有足够强度可生产最少测试数量便可。