选择铝型材挤压模具的模具钢类型时，需综合考虑使用条件、模具性能需求、成本效益等因素，具体需关注以下关键点：

一、使用条件分析

1. 挤压温度与工作环境

• 铝型材挤压温度通常在450-500℃，模具需长期承受高温。

• 若工作环境含腐蚀性介质（如冷却液、潮湿空气），需选择耐腐蚀性更强的材料。

• 示例：H13钢在高温下仍能保持硬度，适合连续挤压；若环境湿度高，可考虑镀层处理的3Cr2W8V钢。

2. 挤压压力与载荷

• 复杂截面型材（如多腔体、薄壁）挤压时，模具承受压力更大，需更高强度材料。

• 示例：钨钢（硬质合金）抗压强度可达2000MPa以上，适合高压力场景。

3. 生产批量与寿命要求

• 大批量生产需模具寿命长（如挤压次数≥50万次），减少停机换模成本。

• 示例：H13钢经氮化处理后寿命可达30万次以上，适合长期运行。

二、模具钢核心性能要求

1. 高温硬度与耐磨性

• H13钢：热处理后硬度HRC 48-52，耐磨性中等。

• 钨钢：硬度HRC 85-92，耐磨性优，但韧性较低。

• 模具工作带（与铝材直接接触部分）需保持高硬度（HRC≥48），防止磨损导致型材尺寸偏差。

• 材料对比：

2. 热疲劳抗性

• H13钢含铬、钼元素，形成稳定碳化物，抗热疲劳性优于3Cr2W8V钢。

• 3Cr2W8V钢热疲劳后易开裂，适合低频次使用。

• 反复加热（挤压）与冷却（停机）会导致模具表面产生裂纹（热疲劳）。

• 材料选择：

3. 韧性与抗裂性

• H13钢：冲击韧性值≥20J/cm²，适合复杂截面。

• 钨钢：韧性低，易崩角，需优化结构设计或作为局部强化材料。

• 模具型腔、流道等复杂结构需韧性好，避免挤压时因应力集中开裂。

• 材料对比：

4. 加工性能与可修复性

• H13钢：可焊性较好，局部损坏后可补焊修复。

• 钨钢：焊接困难，损坏后通常需整体更换。

• 模具需经CNC加工、电火花加工等，材料需易切削、无加工硬化倾向。

• 材料选择：

• 制造与维护成本

• 钨钢加工难度大，需专用刀具，加工费高；H13钢加工成本较低。

• 长期成本：H13钢模具寿命中等但可修复，钨钢寿命长但更换成本高。

5. 批量生产效益

• 大批量生产优先选高寿命材料（如钨钢），减少停机换模时间。

• 小批量或试制阶段可选H13钢，降低初期投入。

四、典型模具钢类型适用场景

五、选型决策流程

1. 需求排序：明确寿命、成本、精度等优先级（如寿命>成本>精度）。

2. 初步筛选：根据使用条件排除不适用材料（如高温环境排除低耐热钢）。

3. 供应商咨询：向模具厂商提供型材图纸及工艺参数，获取材料。

4. 样品测试：制作小批量模具试制，验证实际寿命与型材质量。

5. 成本复核：计算单件型材分摊的模具成本（模具总价/预期挤压次数）。

六、常见误区与建议

• 误区1：盲目追求高硬度材料（如全钨钢模具）。

• 建议：复杂模具可采用组合结构（工作带钨钢+本体H13钢），平衡性能与成本。

• 误区2：忽视热处理工艺影响。

• 建议：要求供应商提供真空淬火+多次回火处理，确保材料性能稳定。

• 误区3：未考虑后续维护。

• 建议：优先选可修复材料（如H13钢），并约定供应商提供维修服务。