一、HPM31模具钢的特性

　　日本日立金属HITACHI牌号,HPM31通过适当的合金设计,采用世界先进的特殊熔炼技术,使炭化物特细微化,均匀分散,是一种淬火回火的耐磨损塑胶模具钢材料,热处理变形量非常小,适合用于精密热处理。 HPM31特长: 拥有JIS SKD11标准的高耐磨性。 被切削性与研磨性与SKD11相比有很大的提高。 佳的热处理变形尺寸稳定性,适合于精密模具。 镜面加工性,蚀花加工性和放电加工性良好。 具有高强度,高韧性高耐折损性能。

　　HPM31化学成分：

　　C碳 ：0.90

　　Si硅：0.70

　　Mn锰：0.50

　　S硫≤0.03

　　P磷≤0.030

　　Cr铬：7.00

　　Mo钼：1.10

　　V钒：0.40

　　大同塑模钢HPM31具有出色的硬度性能、耐磨性和镜面性，且韧性、寿命佳。HPM31热处理不易变形，加工性良好。HPM31模具钢常用于高性能塑料模。

　　HPM31出厂状态 退火至约HB255

　　(一)化学成分特性

　　合金元素的协同作用

　　HPM31模具钢包含多种合金元素。其中，铬(Cr)元素含量较高，铬能显著提高钢的淬透性，使模具在淬火时能够获得较深的淬硬层，确保模具整体性能的均匀性。同时，铬还能增强钢的抗氧化和抗腐蚀能力，这使得HPM31模具钢在一些较为恶劣的工作环境下也能保持良好的性能。

　　钼(Mo)元素在HPM31中有助于提高钢的高温强度和韧性。在热作模具(如热冲压模具或热锻模具)的工作过程中，高温环境下钼能有效防止模具的变形和断裂，保证模具的正常运行。

　　钒(V)元素在钢中可以形成细小、弥散分布的碳化物。这些碳化物能够提高钢的硬度、耐磨性和抗回火软化能力。例如，在模具长期使用过程中，即使经过多次回火处理，由于钒碳化物的存在，HPM31模具钢仍能保持较高的硬度和耐磨性。

　　碳含量的影响

　　合适的碳含量是HPM31模具钢性能的关键因素。碳与合金元素相互作用形成各种碳化物。适当的碳含量既能保证钢的硬度，又能兼顾韧性。如果碳含量过高，会导致钢的韧性下降，模具在使用过程中容易发生脆断现象;而碳含量过低则会影响钢的硬度和耐磨性，无法满足模具在加工过程中的要求。

　　(二)机械性能特性

　　高硬度

　　HPM31模具钢经过适当的热处理后可达到很高的硬度。这种高硬度使得模具在成型加工过程中能够有效地抵抗被加工材料的变形和磨损。例如，在冲压模具中，高硬度的HPM31模具钢可以保证模具刃口的锋利度，从而提高冲压的精度和效率。在注塑模具中，高硬度有助于维持模具型腔的形状，确保注塑产品的尺寸精度。

　　良好的韧性

　　该模具钢具有良好的韧性。在模具的使用过程中，如冲压模具的开合或注塑模具的脱模等操作可能会产生冲击载荷，HPM31模具钢能够承受这些冲击而不会轻易发生脆性断裂。这一特性使其适合用于制造形状复杂、需要承受一定冲击的模具，如具有复杂内部结构的注塑模具或冲压形状不规则工件的模具。

　　优异的耐磨性

　　由于其较高的硬度以及合金元素形成的细小碳化物的强化作用，HPM31模具钢表现出优异的耐磨性。在与被加工材料长期接触和摩擦的过程中，例如在冲压模具中与金属板材的摩擦或者在注塑模具中与塑料原料的摩擦，它能够显著减少磨损，延长模具的使用寿命。

　　(三)加工性能特性

　　切削加工性

　　HPM31模具钢具有较好的切削加工性。这意味着在制造模具时，使用常规的切削工具和加工工艺就能够对其进行有效的加工。例如，在车削、铣削、钻孔等加工操作中，刀具能够比较顺利地切削HPM31模具钢，并且能够获得较好的加工表面质量。这有助于提高模具制造的效率和精度。

　　热处理性能

　　它的热处理性能良好。通过合适的热处理工艺，如淬火和回火，可以有效地调整HPM31模具钢的硬度、韧性等性能指标，以满足不同模具的使用要求。例如，通过改变淬火温度、回火温度和时间等参数，可以使HPM31模具钢在不同的应用场景下达到佳的性能状态。

　　二、HPM31模具钢的用途

　　(一)冲压模具

　　高精度冲压模具

　　在高精度冲压模具制造中，HPM31模具钢是理想的材料。例如，对于制造电子元件、精密仪器零件等高精度冲压产品的模具，HPM31模具钢的高硬度和良好的耐磨性能够保证冲压产品的尺寸精度和表面质量。同时，其韧性也能适应冲压过程中的冲击力，防止模具损坏。

　　厚板冲压模具

　　对于厚板冲压模具，如汽车大梁冲压模具等，HPM31模具钢的高硬度和良好的韧性发挥了重要作用。厚板冲压时需要较大的冲压力，HPM31模具钢能够承受这种压力，并且在长期使用过程中减少磨损和变形，提高冲压模具的使用寿命。

　　(二)注塑模具

　　大型注塑模具

　　在大型注塑模具制造中，HPM31模具钢的良好加工性能和热处理性能使其易于制造。例如，对于汽车内饰件、大型家电外壳等大型注塑产品的模具，HPM31模具钢的高硬度和耐磨性可以保证在长期注塑生产过程中模具的性能稳定，减少维修和更换的频率。

　　高要求注塑模具

　　对于一些对尺寸精度、表面质量要求较高的注塑模具，如光学镜片注塑模具、高端电子产品外壳注塑模具等，HPM31模具钢的高硬度、良好的韧性和耐磨性能够满足这些要求。它能够确保注塑模具型腔的精度，从而保证注塑产品的质量。