模具行业钢材选用指南：客户指定与自行选用的注意事项

上一篇讲的是钢材最基本的知识，对于模具行业的人来说，这篇文章似乎更贴近实战，其实如果没有上一篇文章的准备，这篇文章里的一些东西也不容易理解。

在实际工作中，钢材的选择一般分为两种情况：要么由客户指定，要么由客户选定。

客户指定什么我们也没法说，按照他的要求，值得注意的是，如果客户指定钢材，一般情况下不能随意更换，即使可能买不到，也要先跟客户沟通，征得客户的同意。

因为作为模具供应商，有时候很难判断与产品相匹配的外观要求，如果两个产品是采用不同的钢材材质，那么如果产品有表面处理（比如蚀刻）的话，就会不一致，使得两个产品的外观差别很大，这时候就很难从根本上解决问题。

在大多数情况下，我们所指的模具材料一般是指与胶位相关的成型零件的材料。例如模仁、镶件、滑块、斜顶等。在这些零件中，模仁材料是最重要的。其他零件则根据模具的实际情况而定。对于不重要的成型位置，也可以选择其他材料。

作为模具供应商或者模具设计人员，应该对整个模具所用到的材料有一个大概的了解，当面临材料和时间的矛盾时，要能够根据实际情况判断材料的可替代性。

在讲材料之前，我们先来了解一下两个名字，预硬钢和淬硬钢。

预硬钢出厂时就具有一定的硬度，硬度一般不是很高，容易切削，可直接加工成模具，一般不需热处理。为了增加表面硬度，可进行氮化处理。

淬火钢一般需热处理后方可使用，热处理前硬度低，易切削，热处理后硬度过高，不易加工，因此淬火钢常规做法是先开毛坯，加工水孔、螺孔，再热处理，热处理后再进行精加工。

经常看到一些钢材后面带H，比如718H，P20H等，H是Hard的缩写，代表硬度，多一个H代表硬度更高，比如718HH就比718H硬。

为了了解材料选择，我们首先了解常用钢材的一般信息。

模具常用钢材性能

中碳钢：模具中最常见的中碳钢是45#和50#，是一个编号不同的类别，但性能差别不大，由于各国编号标准不同，也有人叫S45C、S50C、Ace，我们要知道的是，其实它们都是同一个类别，只是各国编号不同而已。

45#钢的硬度在HRC20左右，这种材料硬度低，韧性好，容易生锈，作为模具零件使用时，一般不需要热处理，如果作为低端模具钢使用，可以进行回火处理，回火后硬度在HRC42~46左右，一般不建议硬度大于HRC50，否则会发脆。

常用于模具架、支撑、限位柱等辅助配件。

P20：P20起源于美国，是美国使用的一个名称，国内比较复杂，牌号也很多。可以看出P20属于一个大类，包括很多种类的材料，常见的有：P20、1.2311、1.2312、618、718、718H等。我们口语中常说的P20，大多是指P20钢类中的P20材料。

此材料属于预硬钢，切削性能好，抛光性能好，一般用于要求不高的大型模具后模，同种材料718H一般用于抛光要求高的前模，或者用于模具上非成型部位，也就是没有胶位的部位，比如铲刀座，滑块座等。

P20出厂硬度约HRC30~36

718、718H、718HH：718材料基本都是预硬的，由P20改良而来，属于P20范畴，但比P20材料要好。718H硬度比718高，718H在模具中用得比较多，718HH硬度比718H高。与德国的1.2738类似，但两者成分略有不同，1.2738韧性比718好，718强度和耐磨性比1.2738好。

该材料具有良好的加工性能、抛光性能、耐磨性等，一般用作大型模具的核心材料。或用于斜顶、滑块等。

718H硬度约HRC33~38

718HH硬度约HRC36~40

NAK80：这个材料相对于718H来说，硬度更高，抛光性能更好，蚀刻效果也更好，业内普遍认为可以用在镜面产品上，不过可以理解，只要镜面产品要求不是很高，这个材料确实是可以用的。

但这种材料不耐腐蚀，会生锈，所以不适合生产腐蚀性塑料，否则生产时间长了就会变得浑浊。

此材料主要用于精度要求高，抛光要求高，表面蚀刻效果好的模具，此材料为预硬材料，不需要热处理，一般用于模芯、镶件、滑块等成型零件。

NAK80的硬度约为HRC38~42

S136：S136和NAK80放在一起比较，这种材质最大的特点就是耐磨、耐腐蚀，用于对镜面要求高的产品，比如相机、眼镜等。

虽然NAK80也能制成镜面制品，但是就抛光性而言S136要优于它，模具长时间生产后，依然能保持原有的高光泽状态。

1.2316的性能和S136差不多，耐腐蚀性能甚至比S136还要好，可以理解为如果强调抛光，就选择S136；如果强调耐腐蚀，就选择1.2316。

S136一般用于模芯、镶件、滑块等成型零件。

此材料为硬化材料，其热处理后硬度约为HRC48~52。

S136H：这个和S136的区别在于一个是预硬料，一个是硬化料。单从模具角度来说，S136H的加工周期和成本都比较短。但是从生产角度来说，S136的耐用性更强。所以大批量用S136，小批量用S136H。

S136H出厂硬度约为HRC30~36。

H13：此材质多用于小产品硬模，强度高，硬度高，韧性好，同类型的还有SKD61，8407，1.2344，大致相同，8407淬火后韧性比H13好，常用于SKD61模具上的顶针套零件。

该材料多用作硬模的型芯或镶件材料，用于模具上的一些易磨损部位，或者玻纤含量较高的模具。

热处理后硬度约为HRC48~52。

如何选择正确的材料

影响模具材料选择最重要的因素是产量、客户期望和价格。在很多低端、低价位的模具中，经常使用45#钢进行淬火回火。因此，低端模具基本忽略了其他因素。

排除低端模具，按照正常的思维，从模具的角度来说，模具材料的选择首先要考虑塑料是否具有腐蚀性，产品是否有镜面抛光、蚀刻的要求，模具零件的磨损性能等，在此基础上再考虑模具的量产水平。

我们在开始报价的时候，很多客户都会指定使用的材料，除非特别不合理，我们一般都会遵从客户的意愿。

如果客户没有指定，那么就应该先和客户沟通，确认所用的材料，然后再报出模具价格。这里需要对材料做一个基本的判断，大致可以概括为以下几点：

对于低端低价位的模具，使用45#或者P20。

对于价格高、镜面要求高的模具，使用S136，对于腐蚀性强的模具，使用1.2316

对于非腐蚀性材料，使用 NAK80 或 718H

硬模多采用8407、H13、1.2344。

对于质量和精度的要求较高，应选用耐磨性和硬度较好的材料。

很多人也会以产量来给模具分类，其实我个人认为，除了测试模具和低端小批量生产模具（一般指生产能力在30万次以下的模具）外，产量系数不应该太大。真正高品质的产品，生产过50万次的模具和没生产过的模具，产品质量肯定会有差别，只是能不能接受的问题。这个级别的模具所用的材料基本都是一定档次的，达到这个级别之后，材料和产量的比值就不会太大了。

比如行业划分NAK80模具的产量一般不超过50万次，这是一些行业大佬说的，我说废话，NAK80模具的实际使用寿命，除去模具结构风险和加工因素，都在80万次以上，如果做不好，材料再好也没用。

真正大批量，不是单模就能控制的，就算材料好如天，你的产量也是固定的，毕竟一天只有24小时，产品有时间限制，有些产品只卖两年，这时候你还不是要靠做仿模才能满足生产需求吗？