选用塑料模具钢，感觉好就收藏吧

作者：赵昌盛

来源:金属加工(热加工)杂志

我国塑料成

近年来，在引进国外塑料模具钢的同时，我国自行研制和开发了一系列新型塑料模具专用钢，形成了我国特色的塑料模具钢系列。

1、碳素塑料模具钢的应用

由于碳塑料模具钢具有加工性能好、价格便宜、原材料来源方便等优点，广泛应用于形状简单的小模具或精度低、使用寿命长的模具。

YB/T074-1997中列出的有SM45、SM50和SM55等钢号，与优质碳素钢相比，这种钢在钢中S、P含量低，钢材纯度好，碳含量波动范围窄，机械性能更稳定。

一般采用硬度要求高、尺寸小的热固性塑料模具wC=0.7﹪~1.3﹪高碳工具钢制造，如T7、T8、T9、T10、T11、T12等钢。这种钢热处理后硬度高，耐磨性高。

2、渗碳塑料模具钢的应用

一些复杂的塑料模具腔采用冷挤压法直接压制，节省了模具腔的切割加工，这是一种非常经济的批量生产模具的加工方法。模具经过碳化、淬火、低温回火后，具有高硬度、高耐磨表面和良好韧性的心组织，可生产各种表面高耐磨、心韧性好的模具。这需要选择碳化塑料模具钢。

渗碳塑料模具钢碳含量很低，一般为质量分数0.1﹪~0.2﹪，塑性变形耐力很小，退火后硬度软化≤160HBW，复杂型腔≤130HBW，冷挤压型腔。过去，我国一般采用低碳钢和低碳合金钢，如15、20、20Cr、12CrNi2、12CrNi3、20Cr2Ni4和20CrMnTi等钢。我国近年来开发的冷挤压塑料模具专用钢LJ（0Cr4NiMoV），表面硬度达到冷挤压成型后的渗碳、淬火和低温回火58~62HRC，心部硬度28HRC，耐磨性好，无坍塌和表面剥落，可用于制造形状复杂、承载能力高的塑料成型模具。

3、预硬塑料模具钢的应用

对于形状复杂、精密的大中型塑料模具，模具钢以预化状态供应市场，以避免淬火热处理过程中的变形。

这种钢一般是中碳低合金钢。钢厂锻造后制成模块，提前热处理，达到模具使用时的硬度，避免热处理引起的模具变形和裂纹，保证模具的制造精度。

已纳入**标准的预硬化塑料模具钢包括：SM3Cr2Mo钢、SM3Cr2MnNiMo钢，供应硬度一般为28~36HRC，适用于制造大中型、高精度塑料模具。

为了提高预硬化塑料模具钢的加工性能，预硬钢中经常添加易切割元素S、Ca、Pb、Sb等。我国先后开发了一些易切割预硬塑料模具钢，如5CrNiMnMoVSCa钢、8Cr2MnWMoVS钢、4CrMnVBSCa钢、5CrNiMnMoVS钢等，使钢在高硬度下的

4、时效硬化型塑料模具钢的应用

模具热处理后变形是模具热处理的三大问题之一（变形、开裂、淬火）。对于复杂、精密等**塑料模具，为了保证高使用寿命，模具材料必须具有高综合力学性能。虽然预硬塑料模具钢解决了模具热处理变形的问题，但模具要求高硬度，难以加工，因此开发了一系列及时硬化塑料模具钢。模具钢在淬火（固体溶解）后变软（硬度约为28~34HRC），便于切割加工，模具制造成型后进行及时处理，获得所需的综合力学性能。此外，由于时间温度低，模具变形小，是精密复杂模具的理想钢。

国内典型的时效硬化钢有PMS（lNi3Mn2CuAlMo）钢、06Ni（06Ni6CrMoVTiAl）钢、25CrNi3MoAl钢、SM2（20CrNi3AlMnMo）钢等。

5、耐腐蚀塑料模具钢的应用

在生产会产生腐蚀介质的塑料制品时，模具材料必须具有良好的耐腐蚀性。因此，模具应由耐腐蚀塑料模具钢制成。常用的耐腐蚀塑料模具钢包括：SM2Cr13、SM3Cr17Mo、SM4Cr13，另外还有9Cr18高碳高铬马氏体不锈钢，1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢及0Cr17Ni4Cu4Nb马氏体沉淀硬化不锈钢等。

为了提高耐腐蚀模具钢的加工精度，马氏体发了马氏体效钢PCR（0Cr16Ni4Cu3Nb）和AFC-77(1Cr14Cu13Mo5V)钢，适用于制造高耐磨、高精度、耐腐蚀的塑料模具，提高了耐腐蚀模具钢的产品质量，延长了模具的使用寿命。

6、高耐磨塑料模具钢的应用

模具用于压制热固性塑料、复合强化塑料产品，生产批量大，模具使用寿命长，一般选用高耐磨塑料模具钢，如SM4Cr5MoSiV钢、SM4Cr5MoSiV1钢、SMCr12MoV1钢等。对于大型、精密、形状复杂的型腔及嵌件，热处理后耐磨性好的模具可选用基钢和高速钢。

此外，无磁模具钢可用于制造磁性塑料制品的模具。

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