t7a為高韌性碳素工具鋼，其強度及韌性都較高，適合製作易脆斷的小型模具或承受衝擊載荷較大的模具；t10a是最常用的鋼材，是效能較好的代表性碳素工具鋼，耐磨性也較高，經適當熱處理可得到較高強度和一定韌性，合適製作要求耐磨性較高而承受衝擊載荷較小的模具。t8a淬透性、韌性等均優耐磨性也較高，適合製作小型拉伸、擠壓模。
低合金工具鋼，是在碳素工具鋼的基礎上加入了適量的合金元素。這樣可以降低淬火冷卻速度，減少熱應力和組織應力，減少淬火變形及開裂傾向，鋼的淬透性也明顯提高。用於製造模具的低合金鋼有crwmn、9mn2v、9sicr、9crwmn、9mn2、7crsimnmov(代號ch-1)、6crnimnsimov(代號gd)等。
crwmn鋼具有較好的淬透性，淬火變形小，但是其耐磨性、強韌性、變形要求等仍不能滿足形狀複雜的冷作模具的需要。
高碳高鉻冷作模具鋼包括cr12、cr12mov、cr12mo1v1（代號d2）具有高硬度、高強度、高耐磨性、易淬透、穩定性高、抗壓強度高及淬火變形小等優點。高碳高鉻鋼經鍛造後的毛坯硬度較高（大約在550hb左右）內應力較大，必須進行退火處理。高碳高鉻鋼在回火過程中，會出現馬氏體分解、碳化物聚集和殘餘奧氏體的轉變。
工業生產中，常採用2～3次回火，以改善前次回火殘餘奧氏體轉變為初生馬氏體的韌性，從而提高鋼的韌性。cr12 型鋼強度和耐磨性較高，但其碳化物不均勻性比較嚴重，使用中脆斷傾向很大，韌性較低。綜合力學效能要求更高的模具，常用的替代鋼種是高速鋼。
高速鋼具有很高的硬度、抗壓強度和耐磨性，採用低溫淬火、快速加熱等工藝措施，可以有效地改善其韌性。因此，高速鋼越來越多地應用於要求重載荷、高壽命的冷作模具。高速鋼合金元素含量高，**貴，工藝效能不佳，脆性較大，使其應用受到一定限制。
鎢鉬系高速鋼，因其含碳化物分布較均勻， 顆粒細小，w6mo5cr4v2鋼的韌性優於w18cr4v鋼，故應用比較廣泛。高強韌性降碳減釩的高速鋼 6w6mo5cr4v，由於適當地減少了碳與釩的含量，其抗彎強度與塑性、衝擊韌性等都顯著提高，而硬度與二次硬化能力都得以保持。
基體鋼是指具有高速鋼正常淬火後基本成分的鋼，這類鋼的碳質量分數一般為0.5%左右，合金元素分數在10％～20％範圍內，由於這類鋼淬火後過剩碳化物數量少、細小均勻，使其在具有一定耐磨性和硬度的前提下，抗彎強度和韌性得到顯著改善。模具中常用的基體鋼有6cr4w3mo2vnb（代號65nb）、7cr7mo2v2si（代號ld）、5cr4mo3simnval（代號012al） 等。
基體鋼被廣泛地應用於製造冷擠壓、厚板冷沖和冷鐓等模具，特別適於製造難變形材料用的大型複雜模具，也可以用作黑色金屬的熱擠壓模具 ,是一類冷熱兼用的模具鋼。近年來，隨著高速多工位自動冷鐓機的普遍使用，以及高強度鋼和高韌性不鏽鋼沖壓件的廣泛應用，冷沖模服役條件更加惡劣，採用電渣重熔並進行復合強化的012al基體鋼冷沖模，可顯著提高使用壽命。
微變形空淬鋼,這類鋼有較高的淬透性，可用冷卻速度緩和的淬火介質，從而減少了淬火應力，降低了變形開裂傾向，在淬火時可通過調節殘餘奧氏體的比例，達到微變形。這類鋼號主要有gd鋼等。7crninsiov鋼(gd)的特點是強韌性較好，工藝效能好，可代替crwmn、wcr12型鋼製冷作模具，解決模具早期崩刃或斷裂。
硬質合金，具有高的硬度、高的抗壓強度和高的耐磨性，所以用其製作的模具堅固耐用，使用壽命比一般鋼製衝模高30～100倍，且製品表面***，故適用於大批量生產，主要用來製作多工位級進模， 大直徑拉深凹模鑲塊。缺點是脆性大，加工困難，不能鍛造及熱處理，且成本高，致使其應用受限制。
鋼結硬質合金，是以難熔金屬碳化物為硬質相，以合金為粘結劑，用粉末冶金方法生產的一種新型模具材料，具有硬質合金的高硬度、高耐磨性和高抗壓強度，又具有鋼的可加工性和熱處理性。以 wc 為硬質相的鋼結硬質合金，又簡稱dt合金，還具有較好的抗熱裂能力，不易出現崩刃、淬裂等，是較理想的模具材料之一。
由於塑料模具的快速發展，目前塑料模具材料已逐漸形成了較獨立的體系,但國內塑料成型模具材料尚未形成系列，一般塑料模具常採用正火態的45鋼或40cr鋼經調質製造。硬度要求較高的塑料模具採用crwmn或cr12mov等鋼製造。近年來，我國新型塑料模具鋼的研製取得了一定進展，並引進了一些在國外已通用的鋼種，以滿足塑料模具鋼多方面的效能要求。
塑料模具材料體系主要組成是塑料模具鋼，它主要涉及了從結構鋼到工具鋼，從碳素鋼到合金鋼的許多鋼種。塑料模具鋼按其使用特性分為四種型別:滲碳型、預硬型、時效硬化型、耐蝕型。
滲碳型塑料模具鋼主要用於冷擠壓成型型腔複雜的塑料模具，這類鋼的含碳量較低，常加元素cr，同時加入適量ni、mo和v，作用是提高淬透性和滲碳能力，為了便於冷擠壓成形，這類鋼在退火狀態須有高的塑性和低的變形抗力，退火硬度≤100hbs。在冷擠壓成形後進行滲碳和淬火回火處理，表面硬度可達58～62hrc。此類鋼國外有專用鋼種，如瑞典的8416、美國的p2和p4等。
國內常採用12crni3a和12cr2ni4a鋼、20cr2ni4a ，國內最近研製的冷成形專用新型鋼0cr4niov(lj鋼)，即為專用冷擠壓成形模具鋼，退火後硬度85～105hb，塑性優異、變形抗力低冷擠壓成型後，經滲碳淬火和回火，表面硬度58～62hrc，耐磨性好，無塌陷及表面剝落現象，模具壽命大幅度提高。
預硬型塑料模具鋼分為調質預硬型塑料模具鋼和易切削預硬型塑料模具鋼。預硬型塑料模具鋼是為避免大、中型精密模具熱處理後的變形，保證模具的精度和使用效能而開發的一種塑料模具材料。預先進行調質處理，硬度為30~40hrc，切削加工成型後不再進行熱處理而直接進行使用，從而又避免了熱處理而導致的模具變形和裂紋問題。
主要用於製造型腔複雜、精密，使用壽命要求長的大、中型塑料模具。
這類鋼一般為中碳低合金鋼，含碳量為0.35%～0.65%，常用合金元素有cr、ni、mn、v等，為了改善其切削性，加入s、ca等元素，經過淬火加高溫回火的調質預硬處理後，可獲得均勻的組織和所需的硬度。
已經列入國家標準的預硬型塑料模具鋼僅有3cr2mo(p20)鋼和 3cr2mnnimo兩種。p20系列鋼通常被稱為調質預硬塑料模具鋼，因為它是在調製狀態下交付的，因此在機加工之後不必要再做熱處理。然而調質預硬鋼工藝過程複雜，而且能源消耗量大。
有時，對於大截面塑料模具鋼傳統調製塑料鋼淬火並不充分或存在淬火缺陷。因此近些年非淬火預硬型塑料模具鋼得到了發展。
時效硬化型塑料模具鋼是根據製造高精度、複雜型腔塑料模具的需要而研製開發的一種高質量塑料模具鋼。時效硬化型塑料模具鋼有馬氏體時效硬化鋼和析出(沉定)硬化鋼兩大類，近年來開發了低鈷、無鈷、低鎳的馬氏體時效鋼，如06ni(06ni6crmovtial)鋼、afc-77(1cr14co13mo5v)鋼；pms(1ni3mnmocual)鋼、pcr(0cr16ni4cu3nb)鋼，另外還有美國的p2(20crni4alv)鋼，日本的nak(15ni3mnmoalcus)鋼等，此類鋼的特點是含碳量低、合金度較高，固溶處理後進行模具的機械成形加工，然後通過時效處利理，使模具獲得使用狀態的強度和硬度。這就有效的保證了模具最終尺寸和形狀的精度。
經固溶處理後，硬度為30hrc左右，時效處理後，由於金屬間化合物析出強化，可使硬度達到38～42hrc。另外，通過鍍鉻、滲碳或離子束增強沉積等表面處理方式，可以提高其耐磨性和耐蝕性。
以聚氯乙烯、聚苯乙烯和abs加抗燃樹脂等化學腐蝕塑料為原料，生產塑料製品時，成型過程中會分解出腐蝕性氣體，將對模具產生腐蝕作用，為此要求模具必須有防腐蝕能力。塑料模具獲得防腐蝕能力的最佳方式是採用耐腐蝕塑料模具鋼製造，目前已經得到了推廣。耐腐蝕塑料模具鋼同其他塑料模具鋼一樣也需要具有一定的硬度、強度和耐磨性等效能要求。
常用的鋼種有高碳高鉻型耐蝕鋼，如9cr18、cr18mov、cr14mo4v、4cr13等耐蝕鋼，1cr17ni2馬氏體時效不鏽耐酸鋼和0cr16ni4cu3nb析出硬化不鏽鋼等。
在某些工作的塑料模具，還可以選用鋁合金、鈹青銅、鋅合金和鑄鐵等材料製作。如聚苯乙烯泡沫塑料的發泡成型模具，要求導熱，耐腐蝕並能承受脈動熱載荷。當用於中小批量生產時可採用鑄造鋁合金生產模具，當大批量生產時可採用不鏽鋼或鈹青銅製造模具。
低發泡注射成型的壓力低，冷卻時間長，要求模具的機械強度不高而熱導性要好，可採用鋁合金和鋅合金等製造模具。吹塑成型模具也常採用鋁合金、鋅合金和鈹青銅等製造。
3.結束語
綜合以上內容我們可以看到，雖然我們國家大力發展研究新型模具材料及其相關技術，但是我們與世界先進水品還有一定差距。還要進一步加快發展，以服務於快速發展的模具行業的需求。同時也不能盲目的學習外國，因地制宜的利用好我國資源，製造出效能優越的國產模具鋼。
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