塑料模具钢材材料选择指南12011/07/04
塑料模具钢材材料选择指南
随着塑料产量的提高和应用领域的扩大，对塑料模具钢材提出了越来越高的要求，促进了塑料模具钢材的不断发展。目前塑料模具钢材正朝着高效率、高精度、高寿命方向发展，推动了塑料模具钢材材料迅速发展。
我国目前用于塑料模具钢材的钢种，可按钢材特性和使用时的热处理状态分类，
对于我国传统常用的塑料模具钢材，已有很多书藉资料作过详细的论述，本节主要介绍我国近年研制和从国外引进并已在生产中推广使用的塑料模具钢材。
一、渗碳型塑料
模具钢材
用钢
渗碳型塑料模具钢材用钢主要用于冷挤压成形的塑料模。为了便于冷挤压成形，这类钢在退火态须有高的塑性和低的变形抗力，因此，对这类钢要求有低的或超低的含碳量，为了提高模具钢材的耐磨性，这类钢在冷挤压成形后一般都进行渗碳和淬回火处理，表面硬度可达58～62HRC。该钢含碳量很低，因而塑性优异、变形抗力低。钢中主加元素为铬，辅加元素为镍、钼、钒等，合金元素的主要作用是提高淬透性和渗碳能力，增加渗碳层的硬度和耐磨性以及心部的强韧性。
2.工艺性能：LJ钢具有良好的锻造性能和热处理工艺性。
3.实际应用：12CrNi
4.应用
P4410钢在预硬态（30～36HRC）使用，防止了热处理变形，适于制造大型、复杂、精密塑料模具钢材。该钢也可采用渗氮、渗硼等化学热处理，处理后可获得更高表面硬度，适于制作高精密的塑料模具钢材。
4.实际应用
Y55CrNiMnMoV钢生产工艺简便易行，dzmgz100127性能优越稳定，使用寿命长。经电子、仪表、家电、玩具、日用五金等行业推广应用，效果显著。
四、时效硬化型塑料模具钢材
此类钢的共同特点是含碳量低、合金度较高，经高温淬火（固溶处理）后，钢处于软化状态，组织为单一的过饱和固溶体。但是将此固溶体进行时效处理，即加热到某一较低温度并保温一段时间后，固溶体中就会析出细小弥散的金属化合物，从而造成钢的强化和硬化。并且，这一强化过程引起的尺寸、形状变化极小。因此，采用此类钢制造塑料模具钢材时，可在固溶处理后进行模具钢材的机械成形加工，然后通过时效处理，使模具钢材获得使用状态的强度和硬度，这就有效地保证了模具钢材最终尺寸和形状的精度。
此外，此类钢往往采用真空冶炼或电渣重熔，钢的纯净度高，所以镜面抛光性能和光蚀性能良好。这一类钢还可以通过镀铬、渗氮、离子束增强沉积等表面处理方法来提高耐磨性和耐蚀性。下面介绍几种时效硬化型塑料模具钢材用钢。
4.实际应用
马氏体时效钢06Ni6CrMoVTiAl已分别应用在化工、仪表、轻工、电器、航空航天和国防工业部门，用以制作磁带盒、照像机、电传打字机等零件的塑料模具钢材，均收到很好效果。
该钢制作的录音机磁带盒塑料模具钢材寿命可达200万次以上，压制的产品质量可与进口模具钢材压制的产品相媲美；制作收录机磁带盒塑料模具钢材，其平均寿命达110万次以上。
（四）10Ni3CuAlMoS（PMS）镜面塑料模具钢材
光学塑料镜片、透明塑料制品以及外观光洁、光亮、质量高的各种热塑性塑料壳体件成形模具钢材，国外通常选用表面粗糙度低、光亮度高、变形小、精度高的镜面塑料模具钢材制造。
镜面性能优异的塑模钢，除要求具有一定强度、硬度外，还要求冷热加工性能好，热处理变形小。特别是还要求钢的纯洁度高，以防在镜面出现针孔、桔皮、斑纹及锈蚀等缺陷。
PMS镜面塑料模具钢材是一种新型的析出硬化型塑料模具钢材，具有良好的冷热加工性能和综合力学性能，热处理工艺简便，变形小，淬透性高，适宜进行表面强化处理，在软化状态下可进行模具钢材型腔的挤压成形。
五、耐蚀塑料模具钢材PCR
0Cr16Ni4Cu3Nb(PCR)钢属析出硬化不锈钢,硬度为32～35HRC时可进行切削加工。该钢再经460～
（一）PCR钢的化学成分及相变点
（三）工艺性能
（四）实际应用
PCR钢适于制作含有氟、氯的塑料成形模具钢材，具有良好的耐蚀性。
具体应用：如用于氟塑料或聚氯乙烯塑料成形模、氟塑料微波板、塑料门窗、各种车辆把套、氟氯塑料挤出机螺杆、料筒以及添加阻燃剂的塑料成形模，可作为17-4PH钢的代用材料。
聚三氟氯乙烯阀门盖模具钢材，原用45钢或镀铬处理模具钢材，使用寿命1000～4000件；用PCR钢，当使用6000件时仍与新模具钢材一样，未发现任何锈蚀或磨损，模具钢材寿命达10000～12000件。
四氟塑料微波板，原用45钢或表面镀铬模具钢材，使用寿命仅2～3次；改用PCR钢后，模具钢材使用300次，未发现任何锈蚀或磨损，表面光亮如镜。
