المواد المستخدمة في تصنيعقوالب الختمتشمل المواد المستخدمة في صناعة قوالب التشكيل الفولاذ، والفولاذ المقوى بكربيد التنجستن، والكربيد، وسبائك الزنك، والمواد البوليمرية، وبرونز الألومنيوم، وسبائك ذات نقاط انصهار عالية ومنخفضة، وغيرها. ويُعدّ الفولاذ المادة الأساسية في معظم هذه القوالب. ومن أنواع المواد الشائعة المستخدمة في الأجزاء العاملة من القوالب: فولاذ الأدوات الكربوني، وفولاذ الأدوات منخفض السبائك، وفولاذ الأدوات عالي الكربون (عالي أو متوسط ​​الكروم)، وفولاذ السبائك متوسط ​​الكربون، وفولاذ عالي السرعة، وفولاذ المصفوفة والكربيد، والفولاذ المقوى بكربيد التنجستن، وغيرها.

1. فولاذ الأدوات منخفض السبائك

يُصنع فولاذ الأدوات منخفض السبائك من فولاذ الأدوات الكربوني مع إضافة كمية مناسبة من عناصر السبائك. بالمقارنة مع فولاذ الأدوات الكربوني، يتميز هذا النوع بانخفاض ميله للتشقق والتشوه الناتج عن التبريد السريع، وتحسين قابليته للتصلب، بالإضافة إلى مقاومته الأفضل للتآكل. ومن أنواع الفولاذ منخفض السبائك المستخدمة في صناعة القوالب: CrWMn، و9Mn2V، و7CrSiMnMoV (الرمز CH-1)، و6CrNiSiMnMoV (الرمز GD)، وغيرها.

2. فولاذ أدوات الكربون

تُستخدم أنواع عديدة من فولاذ الأدوات الكربوني في صناعة القوالب، مثل T8A وT10A، لما تتميز به من سهولة التصنيع وانخفاض التكلفة. إلا أن قابليتها للتصلب وصلابتها عند درجات الحرارة المنخفضة ضعيفة، كما أنها عرضة للتشوه بعد المعالجة الحرارية، وقدرتها على تحمل الأحمال منخفضة.

3. فولاذ عالي السرعة

يتميز الفولاذ عالي السرعة بأعلى صلابة ومقاومة للتآكل وقوة ضغط بين أنواع الفولاذ المستخدمة في صناعة القوالب، بالإضافة إلى قدرة تحمل عالية للأحمال. يُستخدم عادةً في القوالب الفولاذ W18Cr4V (الرمز 8-4-1) والفولاذ W6Mo5Cr4V2 (الرمز 6-5-4-2، المعروف في الولايات المتحدة باسم M2) الذي يحتوي على نسبة أقل من التنجستن. ولتحسين المتانة، تم تطوير فولاذ عالي السرعة منخفض الكربون والفاناديوم 6W6Mo5Cr4V (الرمز 6W6 أو M2 منخفض الكربون). كما يتطلب الفولاذ عالي السرعة إعادة تشكيل لتحسين توزيع الكربيدات فيه.

4. فولاذ الأدوات عالي الكربون متوسط ​​الكروم

تُستخدم أنواع فولاذ الأدوات عالي الكربون متوسط ​​الكروم في صناعة القوالب، مثل Cr4W2MoV وCr6WV ​​وCr5MoV، حيث تتميز بانخفاض محتواها من الكروم، وقلة كربيداتها اليوتكتيكية، وتوزيعها المتجانس، وانخفاض تشوهها بعد المعالجة الحرارية، فضلاً عن قابليتها الجيدة للتصليد وثبات أبعادها. وبالمقارنة مع أنواع الفولاذ عالي الكربون عالي الكروم التي تعاني من انفصال الكربيدات بشكل ملحوظ، فقد تحسنت خصائصها.

5. فولاذ أدوات عالي الكربون وعالي الكروم

تُستخدم عادةً أنواع فولاذ الأدوات عالية الكربون وعالية الكروم Cr12 وCr12MoV وCr12Mo1V1 (الرمز D2)، وتتميز هذه الأنواع بقابلية جيدة للتصلب.مقاومة التآكليكون التشوه الناتج عن المعالجة الحرارية ضئيلاً للغاية، مما يجعل فولاذ القوالب عالي المقاومة للتآكل والتشوه الدقيق ثاني أفضل أنواع الفولاذ من حيث قدرة التحمل بعد الفولاذ عالي السرعة. إلا أن انفصال الكربيدات يكون شديدًا، مما يستدعي إعادة تشكيله بالتشكيل المتكرر (التشكيل المحوري، السحب القطري) لتقليل عدم انتظام الكربيدات وتحسين الأداء.

6. كربيد التنجستن والصلب كربيد التنجستن

تتميز كربيدات التنجستن الملبدة بصلابة ومقاومة تآكل أعلى من أي نوع آخر من فولاذ القوالب، إلا أن مقاومتها للانحناء ومتانتها ضعيفة. تتكون كربيدات التنجستن الملبدة المستخدمة في القوالب من التنجستن والكوبالت، ويمكن استخدام كربيدات ذات محتوى منخفض من الكوبالت للقوالب التي تتطلب مقاومة منخفضة للصدمات ومقاومة عالية للتآكل. أما بالنسبة للقوالب التي تتطلب مقاومة عالية للصدمات، فيمكن استخدام كربيدات ذات محتوى أعلى من الكوبالت.