冲压模具材料一般主要采用碳钢、合金钢、铸铁、铸钢,其他的有硬质合金、聚氨脂等,快速试制的模具材料有低熔点合金、中熔点合金等。
凸模和凹模是在高强度压力下,连续使用和有很大冲击的条件下工作的,并伴有温度升高、剧烈摩擦。工作条件对凸模和凹模的材料要求有良好的耐磨性、耐冲击性、淬透性和切削性,硬度要求高、热处理变形小,而且价格相对要低廉。决定采用何种模具材料,应根据冲压零件的生产批量大小:对于大批量生产的冲压件,其模具材料应采用质量要求高、耐用度好的材料;对于中小批量的生产用的模具或试验模具,则采用相对价格便宜、耐用度较差的材料。
根据冲压材料的性能、工序种类及冲压模具零件的工作性质和作用来选择模具材料:如冲裁模的凸模和凹模是在高强压力、强烈的应力集中和冲击负荷条件下工作的,因此就要求具有较高强度和硬度及高的耐磨性,一般采用碳素工具钢或硬质合金。如导柱和导套则要求耐磨性和较好的韧性,故一般采用低碳钢表面渗碳淬火。大多数情况下,凸模和凹模的热处理略有不同,一般是凹模的硬度略大于凸模。但一般在企业生产中习惯于将热处理要求相近的模具零件放在一起热处理,以提高生产效率也未尚不可。
根据材料的供应情况和企业的生产现状,一副模具中的材料品种不宜过多,大多数模具常用的钢材就如以下几种材料:45、T10(T10A)、Crl2、Q235、20、65Mn、HT200等。一般情况下,45号钢、T10(T10A)、Crl2用于做凸模和凹模材料;45号钢用于做垫板,定位销,固定板;Q235用于做垫板,上模板或下模板;对于大型模具的上模板和下模板或模座一般采用HT200。20号钢用于做导向零件;弹性元件一般采用橡皮或弹簧,弹簧材料一般采用65Mn。制造模具零件的钢材除了Q235以外,其他基本上都要进行热处理。如果对模具使用要求比较高的,还可采用各方面性能更好的模具材料。