装饰性压印
出处：按学科分类—工业技术 轻工业出版社《工模具材料应用手册》第183页（2322字）
用于压印高质硬币和徽章的模具，其材料的选择需要考虑到若干重要的特性。当中有加工性、淬透性、淬火中的变形、硬度，抗磨性和韧性。用于装饰性复制品的模具，其材料应选用能全部淬硬并具有优良抗磨损、高硬度和高韧度相结合的性能，有关本章所述的工具材料的特性和成分，在本手册内随处都可以找到。
压印不穿透的硬币和徽章，模具的基底表面必须平滑并抛光。大量未溶入的碳化物或非金属夹杂物会使达到这种平滑的表面更为困难，供硬币用模具(特别是大截面)的工具钢需经特殊加工和检查，因为任何缺陷均会带来困难。尽管对工具钢的严格控制，但也很难保证模具表面达到要求的状态。
典型的模具材料 当模具直径≤50mm，自耗电极真空熔炼或电炉再熔炼的52100钢，可以提供纯净显微组织以利高度抛光模具表面。当热处理到HRC59～61时，52100钢可以提供最作的模具寿命。这种钢材还适宜于作光化腐蚀，它是一种用来代替机械的压印浮雕很浅的模具的工艺。淬硬HRC58～60的L6工具钢适于制造直径≤100mm的模具，对于大批量生产时，它可以全淬硬，还有足够的韧性，并适宜于作光化腐蚀花样浅的制品。当压印和浮雕模的直径大于100时，一般选用在空冷淬硬的工具钢，选用空冷淬硬工具钢的一个主要理由，是因为在热处理时变形最少。A6是一种不易变形、深淬透的工具钢，常用于需淬硬到HRC59～61的大型模具。对要求韧性特高的应用场合，采用硬度为HRC52～54的空冷淬硬热作钢(如H13)。
当压印的件数少于预计模具寿命时，对浮雕图像较深的模具，可用机加工方法把图像直接加工在模具上，其成本最低。对于需要2副或更多的同样模具的大批量生产，采用型腔冷挤压法是合算的。所谓型腔冷挤压法，是先将图形制成一个阳的挤压头，经淬硬后，将挤压头压入凹模块制成压印图象。高合金工具钢是很难压的，如果压印模是用这类钢材制作时，必须采用热挤压法或是分几次挤压，每压一次经退火后再压。
表54给出供压印小件(例如直径13mm徽章)的凸模和凹模典型材料。在选用模具的材料时，通常对被加工的金属考虑得较少些，对如何制作这种模具和采用什么样的挤压设备则考虑得更多些。当生产量高达100，000件时，可选择O1和A2工具钢，采用A2的费用可能略高些，但也是合算的，因为A2的寿命较长，特别是对加工像铝合金，合金钢，不锈钢或耐热合金这类材料。
表54 压印小徽章模具的典型材料
注：(a)压印铝、铜，金或银合金，或压印低碳钢、合金钢或不锈钢。
(b)O1仅推荐用于压印低碳钢和铜、金或银的合金。
(c)W1模具的平均寿命，在压印硬度小于HRB60的铜、金、银的合金时，约为40，000±10，000件；压印较硬材料的W1模具，其寿命为上述数量的一半。因此，需用多副模具才能生产10，000件或多于此数的徽章。
(d)其型腔用热挤压法制造，
在原着第八版第四卷从83页开始，曾介绍了制作硬币和大奖章，其制作的数量常超过10，000件。硬币生产通常是在高速机械压床上采用凸出基底面浮雕较浅的模具，这类模具应采用易于压制、价廉、抗磨并不易变形的材料。对小型模具常选用W1，而52100钢既用于大型也用于小型模具、根据压印合金的种类和硬币直径的不同。平均模具寿命约200，000～大于1，000，000冲次。
压印银器的模具 也许在工业上压印量最大的要数用落锤压印的银器业了，在生产花纹很深的表面如图49所示的汤匙柄，水淬钢如W1几乎常被用来作此种压印模，不管产品是银制的，铜合金制的或是不锈钢制的。之所以选用水淬钢，是因为用这种材料制成的凹模块可以重复使用。当凹模块损坏——或是由于淬硬外壳浅的开裂或是压印花纹凸起部分的磨损——将凹模块退火后，加工掉原来的花样，并在凹模重新淬硬之前挤压上新的花纹。由深淬透工具钢如O1，A2和D2制造的凹模不再重复使用，因为它们往往由于深裂而损坏。
图49 一个深压印的汤匙柄
对于要求尺寸重复精度高的制品，可用A2或高碳高铬钢D2、D3和D4制造凹模以便取得较大的抗压强度。对压印很深的图案，不管它是粗线条的或是细线条的，其凹模经常由于开裂而失效，可用硬度较低并可深淬透的碳素工具钢，也可选用O1或S5或S6。在某些实例中，也可选用空冷硬化钢如A2，它可以改善尺寸的稳定性并抗磨。当特殊韧性作为主要要求时，热作模具钢如H11、H12或H13是最佳的。当模具由于快速磨损而失效时，那么较高硬度的钢材或较高合金的抗磨损钢如A2能解决问题。
用落锤压印300系列奥氏体不锈钢的工件时，采用S1、S5、S6和L6钢，用油淬火并回火到HRC57～59是比较有利。因为这类材料的含碳量在0．50～0．70之间，虽然抗磨性比W1、A2或D2差，但韧性好、抗剥落和抗裂的性能也较好，如果需要的话，将S5工具钢模具表面渗碳0．18～0．25mm，可以略微改善它的抗磨性能。