第三章塑料模具钢

1、3 3 塑料模具钢塑料模具钢项目任务项目任务: :为该塑料模选择模具钢材料为该塑料模选择模具钢材料3 3 塑料模具钢塑料模具钢产品图产品图-机器人机器人3 3 塑料模具钢塑料模具钢3.1 3.1 塑料模具钢的性能要求及分类塑料模具钢的性能要求及分类 塑料模具的品种规格多、形状复杂、表面粗糙度值低、塑料模具的品种规格多、形状复杂、表面粗糙度值低、制造难度大，因而对模具材料的制造难度大，因而对模具材料的机械加工机械加工性能、性能、镜面抛光镜面抛光研磨性能、研磨性能、图案蚀刻图案蚀刻性能、性能、热处理变形热处理变形和和尺寸稳定性尺寸稳定性都有都有很高的要求。此外还要求材料具备一事实上的很高的要求。此

2、外还要求材料具备一事实上的强韧性强韧性、耐耐磨性磨性、耐蚀性耐蚀性和较好的和较好的焊补焊补性能。性能。 探讨塑料模具的选材问题，需要综合分析塑料模具的探讨塑料模具的选材问题，需要综合分析塑料模具的工作条件、性能，以提高工作条件、性能，以提高模具寿命模具寿命、保证、保证加工质量加工质量、降低、降低生产成本生产成本。3 3 塑料模具钢塑料模具钢3.1 3.1 塑料模具钢的性能要求及分类塑料模具钢的性能要求及分类3.1.1 3.1.1 塑料模具的塑料模具的工作条件工作条件工作条件工作条件分类分类工作工作压力压力/ MPa工作工作温度温度/磨擦状况磨擦状况型腔物型腔物料状态料状态腐蚀腐蚀状况状况特点特

3、点热固性热固性塑料模具塑料模具2000-8000150-250磨擦磨损较大磨擦磨损较大固体粉固体粉末预制末预制坯料坯料有时有时有腐有腐蚀蚀受热、受力受热、受力大，磨损较大，磨损较大大热塑性热塑性塑料模具塑料模具2000-6000150-250磨擦磨损较小，磨擦磨损较小，当加入某些固当加入某些固态填充料时，态填充料时，磨擦增大磨擦增大黏流状黏流状态态有时有时有腐有腐蚀蚀受热、受力、受热、受力、磨损较小磨损较小3 3 塑料模具钢塑料模具钢3.1 3.1 塑料模具钢的性能要求及分类塑料模具钢的性能要求及分类3.1.2 3.1.2 塑料模具常见的塑料模具常见的失效形式失效形式1. 1. 磨损及腐蚀磨损

4、及腐蚀1) 1) 磨损磨损型腔表面型腔表面拉毛现象拉毛现象-卸下抛光卸下抛光-超差超差-报废报废当塑料中加固体当塑料中加固体填充剂填充剂（玻璃纤维、云母粉、石英粉等）（玻璃纤维、云母粉、石英粉等）时，要特别注意模具型腔的磨损问题。时，要特别注意模具型腔的磨损问题。3 3 塑料模具钢塑料模具钢3.1 3.1 塑料模具钢的性能要求及分类塑料模具钢的性能要求及分类3.1.2 3.1.2 塑料模具常见的塑料模具常见的失效形式失效形式1. 1. 磨损及腐蚀磨损及腐蚀2) 2) 腐蚀腐蚀塑料中含塑料中含氯、氟氯、氟等元素，加热至熔融状态后会分解出等元素，加热至熔融状态后会分解出HClHCl或或HFHF等腐

5、蚀气体，加大型腔表面的粗糙度，加剧磨损，导等腐蚀气体，加大型腔表面的粗糙度，加剧磨损，导致失效。致失效。强酸强酸性的塑胶有：性的塑胶有：PVCPVC，POMPOM，PBTPBT；弱酸弱酸性的塑胶有：性的塑胶有：PCPC，PPPP，PMMAPMMA，PAPA。3 3 塑料模具钢塑料模具钢3.1 3.1 塑料模具钢的性能要求及分类塑料模具钢的性能要求及分类3.1.2 3.1.2 塑料模具常见的失效形式塑料模具常见的失效形式2. 2. 塑性变形塑性变形长期持续受热、受压长期持续受热、受压-局部塑性变形（起皱、凹陷、麻局部塑性变形（起皱、凹陷、麻点、棱角塌歪，分型面变形产生飞边等现象）点、棱角塌歪，分

6、型面变形产生飞边等现象）-报废报废失效原因：失效原因：1 1）模具表面硬度、抗压强度不足；）模具表面硬度、抗压强度不足； 2 2）工作温度超过回火温度，致使内部组织）工作温度超过回火温度，致使内部组织 转变。转变。3. 3. 断裂断裂应力集中应力集中/ /回火不充分回火不充分-断裂失效断裂失效3 3 塑料模具钢塑料模具钢3.1 3.1 塑料模具钢的性能要求及分类塑料模具钢的性能要求及分类3.1.3 3.1.3 对塑料模具的对塑料模具的性能要求性能要求1.1.对塑料模具的对塑料模具的使用性能使用性能要求要求1 1）足够的强度和硬度：通常在）足够的强度和硬度：通常在35-55HRC35-55HRC

7、2 2）良好的耐磨性和耐腐蚀性：提高模具使用寿命）良好的耐磨性和耐腐蚀性：提高模具使用寿命3 3）足够的韧性：预防开裂）足够的韧性：预防开裂4 4）较好的耐热性能和尺寸稳定性：）较好的耐热性能和尺寸稳定性：150-250150-2505 5）良好的导热性）良好的导热性3 3 塑料模具钢塑料模具钢3.1 3.1 塑料模具钢的性能要求及分类塑料模具钢的性能要求及分类3.1.3 3.1.3 对塑料模具的对塑料模具的性能要求性能要求2.2.对塑料模具的对塑料模具的工艺性能工艺性能要求要求1 1）锻造性能：材料要导热性好、塑性好）锻造性能：材料要导热性好、塑性好2 2）机械加工性能：加入）机械加工性能：

8、加入S S、PbPb、CaCa、SeSe等元素有得于切削等元素有得于切削3 3）焊接性能：便于修复模具）焊接性能：便于修复模具4 4）热处理工艺性能：足够的淬透性和淬硬性，变形小）热处理工艺性能：足够的淬透性和淬硬性，变形小5 5）镜面抛光性：粗造度）镜面抛光性：粗造度低于低于0.5m0.5m时可呈镜面光泽。多为时可呈镜面光泽。多为电渣重熔、真空熔炼或真空除气的超洁净钢。电渣重熔、真空熔炼或真空除气的超洁净钢。3 3 塑料模具钢塑料模具钢3.1 3.1 塑料模具钢的性能要求及分类塑料模具钢的性能要求及分类3.1.4 3.1.4 塑料模具的塑料模具的分类分类1.1.按按生产方式生产方式分类：分类

9、：注射成型模注射成型模挤出成型模挤出成型模压注成型模压注成型模压缩成型模压缩成型模热压成型模热压成型模气辅成型模气辅成型模吹塑成型模吹塑成型模抽真空成型模抽真空成型模3 3 塑料模具钢塑料模具钢3.1 3.1 塑料模具钢的性能要求及分类塑料模具钢的性能要求及分类3.1.4 3.1.4 塑料模具的塑料模具的分类分类2.2.按按钢材特性钢材特性分类：分类：类别主要钢种1碳素型SM45,SM50,SM552渗碳型20Cr,LJ3调质型40Cr,38CrMoAlA4淬硬型Cr12MoV,GD5预硬型3Cr2Mo,SM1,SM2,5NiSCa,8CrMn6耐蚀型4Cr13,PCR7时效硬化型PMS,06

10、Ni,25CrNi3MoAl3 3 塑料模具钢塑料模具钢中国标准：中国标准：GBGB塑料模具钢塑料模具钢：在行业标准中均前部冠有：在行业标准中均前部冠有“SM”SM”符号符号易切削钢易切削钢：Y Y冷镦和冷挤压用钢冷镦和冷挤压用钢：MLML耐候钢耐候钢：是指抗大气腐蚀的低合金高强度结构钢。：是指抗大气腐蚀的低合金高强度结构钢。 高耐候用结构钢尾部加高耐候用结构钢尾部加“GNH”GNH” 焊接结构用耐候钢在尾部加焊接结构用耐候钢在尾部加“NH”NH”焊接用钢焊接用钢：头部加：头部加“H”H”轴承钢轴承钢：头部加：头部加“G”G”拓展知识拓展知识-钢的牌号钢的牌号3 3 塑料模具钢塑料模具钢美国标

11、准：美国标准：AISI SAE ASTM拓展知识拓展知识-钢的牌号钢的牌号AISIAISI：美国钢铁学会：美国钢铁学会SAESAE：美国汽车工程师学会：美国汽车工程师学会ASTMASTM：美国材料与实验协会：美国材料与实验协会ANSIANSI：美国国家标准学会：美国国家标准学会ASMEASME：美国机械工程师协会：美国机械工程师协会AWSAWS：美国焊接学会：美国焊接学会 P1-P19 低碳钢 P20-P39 低碳高合金钢 H10-H43 高铬热作模具钢 Ox 油淬冷作工具钢 Dx 高碳高铬冷作模具钢 2XX,3XX,4XX,6XX 不锈钢 S1-S7 耐冲击工具钢 A2-A10 空冷硬化冷作

12、模具钢 L2-L6 特殊用途工具钢3 3 塑料模具钢塑料模具钢拓展知识拓展知识-钢的牌号钢的牌号日本标准：日本标准：JISJISJISJIS：日本工业标准代号：日本工业标准代号日本大同特殊钢（株）厂家日本大同特殊钢（株）厂家日本日立金属（株）厂家日本日立金属（株）厂家 SxxC SxxC 优质碳素结构钢优质碳素结构钢 SUSxx SUSxx 不锈钢不锈钢 SKx SKx 碳素工具钢碳素工具钢 SKSx/SKDx SKSx/SKDx 冷作模具钢冷作模具钢 SKDx/SKTx SKDx/SKTx 热作模具钢热作模具钢 SUJx SUJx 高碳高铬轴承钢高碳高铬轴承钢 SUMx SUMx 易切削钢易

13、切削钢 SKHx SKHx 高速工具钢高速工具钢 SUHx SUHx 耐候钢耐候钢 SF SF 锻件锻件 SC SC 铸钢铸钢 FC FC 铸铁铸铁3 3 塑料模具钢塑料模具钢拓展知识拓展知识-钢的牌号钢的牌号 SxxC SxxC 碳素结构钢碳素结构钢 STSxx STSxx 不锈钢不锈钢 STCx STCx 碳素工具钢碳素工具钢 STD/STF STD/STF 合金工具钢合金工具钢 SPSx SPSx 弹簧钢弹簧钢 STBx STBx 高碳高铬轴承钢高碳高铬轴承钢 SUMx SUMx 易切削钢易切削钢 SKHx SKHx 高速工具钢高速工具钢 STRx STRx 耐热钢耐热钢 SC SC 碳

14、素铸钢碳素铸钢 SCS SCS 不锈铸钢不锈铸钢 GC GC 铸铁铸铁韩国标准：韩国标准：KSKS韩国重工业厂韩国重工业厂韩国标准大多数引韩国标准大多数引用日本用日本JISJIS标准标准3 3 塑料模具钢塑料模具钢德国标准：德国标准：DINDINDINDIN：钢铁牌号：钢铁牌号(DIN17006)(DIN17006)W-NrW-Nr：数字材料号：数字材料号(DIN17007)(DIN17007) 例：牌号例：牌号20Mn6, 20Mn6, 材料号材料号1.11691.1169拓展知识拓展知识-钢的牌号钢的牌号1.2738 Low carbon,high alloy1.2738 Low carb

15、on,high alloy1.2311 Low carbon,high alloy1.2311 Low carbon,high alloy1.2312 Low carbon,high alloy,free machine1.2312 Low carbon,high alloy,free machine1.2083 Stainless steel1.2083 Stainless steel1.2316 High performance stainless steel1.2316 High performance stainless steel1.2344 Chromium base1.2344

16、Chromium base1.2510 Low alloy steel1.2510 Low alloy steel1.2379 High carbon,high chromium steel1.2379 High carbon,high chromium steel德国蒂森克鲁伯公司德国蒂森克鲁伯公司德国撒斯特特殊钢集团德国撒斯特特殊钢集团德国德威公司德国德威公司德国葛利兹公司德国葛利兹公司3 3 塑料模具钢塑料模具钢瑞典标准：瑞典标准：ASSABASSABASSABASSAB：一胜百厂家：一胜百厂家奥地利标准：奥地利标准：BohlerBohlerBohlerBohler：百禄公司：百禄公司拓

17、展知识拓展知识-钢的牌号钢的牌号法国标准：法国标准：NFNFNFNF：法国标准代号：法国标准代号法国法国USINORUSINOR公司公司台湾标准：台湾标准：CNSCNS龙记龙记LKMLKM3 3 塑料模具钢塑料模具钢3.2 3.2 塑料模具钢性能介绍塑料模具钢性能介绍3.2.1 3.2.1 碳素型塑料模具钢碳素型塑料模具钢一、常用牌号一、常用牌号中国中国日本日本SM45SM45S45CS45CSM50SM50S50C(S50C(黄牌钢黄牌钢) )SM55SM55S55CS55C与普通与普通45/50/5545/50/55钢钢相比，生产工艺要相比，生产工艺要求精料、精炼、和求精料、精炼、和真空脱

18、气，其钢中真空脱气，其钢中的的S S、P P含量低，钢含量低，钢材纯度好。材纯度好。 二、性能特点二、性能特点淬透性差、模具硬度低淬透性差、模具硬度低(1720HRC)、不耐磨、不耐腐蚀、不耐磨、不耐腐蚀,焊接性能差，切削加工性好，价格便宜，来源方便。焊接性能差，切削加工性好，价格便宜，来源方便。3 3 塑料模具钢塑料模具钢3.2 3.2 塑料模具钢性能介绍塑料模具钢性能介绍3.2.1 3.2.1 碳素型塑料模具钢碳素型塑料模具钢三、应用场合三、应用场合四、热处理工艺四、热处理工艺用于制造生产批量小、精度要求不高、使用寿命不长、用于制造生产批量小、精度要求不高、使用寿命不长、没有特殊要求的小型

19、低档模具；没有特殊要求的小型低档模具；常用于模具的非重要部件，如模架、定位圈、浇口套、常用于模具的非重要部件，如模架、定位圈、浇口套、垫圈等垫圈等, ,以及试验模。以及试验模。调质处理，渗碳后表面硬度可达调质处理，渗碳后表面硬度可达525256HRC56HRC。小型简单模具：水淬小型简单模具：水淬小型较复杂模具：水淬油冷小型较复杂模具：水淬油冷3 3 塑料模具钢塑料模具钢3.2 3.2 塑料模具钢性能介绍塑料模具钢性能介绍3.2.1 3.2.1 碳素型塑料模具钢碳素型塑料模具钢五、模架介绍五、模架介绍世界三大模具配件生产标准厂商：世界三大模具配件生产标准厂商： 美国美国DMEDME、日本、日本

20、MISUM1MISUM1、德国、德国HASCOHASCO国内常用模架：国内常用模架： 香港香港LKMLKM、德国、德国HASCOHASCO 科达富德巴科达富德巴(FUTABA)(FUTABA)明利明利(Minglee)(Minglee)天祥天祥（SkyluckySkylucky）常用材质：常用材质：王牌料（王牌料（S50CS55CS50CS55C）, ,也可用也可用SKD61SKD613 3 塑料模具钢塑料模具钢3.2 3.2 塑料模具钢性能介绍塑料模具钢性能介绍3.2.2 3.2.2 渗碳型塑料模具钢渗碳型塑料模具钢一、常用牌号一、常用牌号中国中国20,20,20Cr20Cr,20CrMnT

21、i,20CrMnTi,12CrNi3A12CrNi3A20CrNi4A,2CrNi3MoAlS20CrNi4A,2CrNi3MoAlS0Cr4NiMoV(LJ)0Cr4NiMoV(LJ)美国美国P1,P2,N,P6P1,P2,N,P6日本日本CH1,CH2,CH41CH1,CH2,CH41瑞典瑞典841684163 3 塑料模具钢塑料模具钢3.2 3.2 塑料模具钢性能介绍塑料模具钢性能介绍二、性能特点二、性能特点三、热处理工艺三、热处理工艺含碳量低，退火态硬度低、塑性高、变形抗力低，模具为含碳量低，退火态硬度低、塑性高、变形抗力低，模具为冷挤压成形冷挤压成形，无需再进行切削加工，模具制造周期

22、短，精，无需再进行切削加工，模具制造周期短，精度高，便于批量生产。度高，便于批量生产。锻造锻造退火退火冷挤压成形冷挤压成形淬火淬火低温回火低温回火渗碳渗碳油淬油淬低温回火。低温回火。3.2.2 3.2.2 渗碳型塑料模具钢渗碳型塑料模具钢3 3 塑料模具钢塑料模具钢3.2 3.2 塑料模具钢性能介绍塑料模具钢性能介绍四、应用场合四、应用场合主要用于冷挤压成型模具。主要用于冷挤压成型模具。牌号硬度应用场合应用场合20Cr20Cr表面5862HRC心部心部160190HBS中小型塑料模具中小型塑料模具12CrNi3A12CrNi3A表面5862HRC心部心部250380HBS形状复杂的浅型腔形状复

23、杂的浅型腔塑料模具塑料模具0Cr4NiMoV0Cr4NiMoV(LJ)(LJ)表面5862HRC心部心部270290HBS大中型精密塑料模大中型精密塑料模（新型钢种）（新型钢种）3.2.2 3.2.2 渗碳型塑料模具钢渗碳型塑料模具钢3 3 塑料模具钢塑料模具钢3.2 3.2 塑料模具钢性能介绍塑料模具钢性能介绍四、应用场合四、应用场合主要用于冷挤压成型模具。主要用于冷挤压成型模具。3.2.2 3.2.2 渗碳型塑料模具钢渗碳型塑料模具钢0Cr4NiMoV(LJ)0Cr4NiMoV(LJ)：超低碳型塑料模具钢，原华中理工大学超低碳型塑料模具钢，原华中理工大学等单位研制。该钢冷挤压成形后再经渗碳

24、、淬火、回火，等单位研制。该钢冷挤压成形后再经渗碳、淬火、回火，使模具表面获得高硬度和高耐磨性，而心部强韧性好，用使模具表面获得高硬度和高耐磨性，而心部强韧性好，用于制造高精度、高镜面、型腔复杂的塑料模具。与于制造高精度、高镜面、型腔复杂的塑料模具。与LJLJ钢同钢同类型的钢如美国（类型的钢如美国（AISIAISI）P2P2、瑞典、瑞典84168416钢等。钢等。3 3 塑料模具钢塑料模具钢3.2 3.2 塑料模具钢性能介绍塑料模具钢性能介绍3.2.3 3.2.3 调质型塑料模具钢调质型塑料模具钢一、常用牌号一、常用牌号中国中国40Cr40Cr，40Mn,50Mn,S48C,4Cr5MoSiV

25、,40Mn,50Mn,S48C,4Cr5MoSiV,38CrMoAlA38CrMoAlA3 3 塑料模具钢塑料模具钢3.2 3.2 塑料模具钢性能介绍塑料模具钢性能介绍二、性能特点二、性能特点三、热处理工艺三、热处理工艺淬透性良好，切削加工性一般。调质后具有良好的综合淬透性良好，切削加工性一般。调质后具有良好的综合力学性能、低温冲击韧性和低的缺口敏感性。力学性能、低温冲击韧性和低的缺口敏感性。除调质热处理外，还可进行渗氮和高频淬火处理。除调质热处理外，还可进行渗氮和高频淬火处理。四、应用场合四、应用场合适于制作中型塑料模具。适于制作中型塑料模具。3.2.3 3.2.3 调质型塑料模具钢调质型塑

26、料模具钢3 3 塑料模具钢塑料模具钢3.2 3.2 塑料模具钢性能介绍塑料模具钢性能介绍3.2.4 3.2.4 淬硬型塑料模具钢淬硬型塑料模具钢一、常用牌号一、常用牌号中国中国T7A,T8A,T10A,9SiCr,9CrWMnT7A,T8A,T10A,9SiCr,9CrWMnGCr15,7CrSiMnMoV,GCr15,7CrSiMnMoV,Cr12MoVCr12MoVW6Mo5Cr4V2,W6Mo5Cr4V2,6CrNiSiMnMo(GD)6CrNiSiMnMo(GD)美国美国O1,D2O1,D2日本日本SKS3,SKD11SKS3,SKD113 3 塑料模具钢塑料模具钢3.2 3.2 塑料

27、模具钢性能介绍塑料模具钢性能介绍二、性能特点二、性能特点三、热处理工艺三、热处理工艺强度、硬度高，韧性好、耐磨性好，淬火变形小。强度、硬度高，韧性好、耐磨性好，淬火变形小。热处理热处理+ +低温回火，硬度通常在低温回火，硬度通常在454550HRC50HRC以上。以上。3.2.4 3.2.4 淬硬型塑料模具钢淬硬型塑料模具钢3 3 塑料模具钢塑料模具钢3.2 3.2 塑料模具钢性能介绍塑料模具钢性能介绍四、应用场合四、应用场合碳素工具钢碳素工具钢T7AT7A，T8AT8A，T10AT10A尺寸不大，受力较小，尺寸不大，受力较小，形状简单，变形要求形状简单，变形要求不高的塑料模不高的塑料模低合金

28、冷作模具钢低合金冷作模具钢Cr12MoVCr12MoV高耐磨性的大型、复高耐磨性的大型、复杂和精密的塑料模杂和精密的塑料模6CrNiSiMnMo(GD)6CrNiSiMnMo(GD)（新近推广使用）（新近推广使用）可取代可取代Cr12MoVCr12MoV钢，钢，成本更低，模具寿命成本更低，模具寿命更高更高3.2.4 3.2.4 淬硬型塑料模具钢淬硬型塑料模具钢主要应用于负荷较大的热固性塑料模和注射模主要应用于负荷较大的热固性塑料模和注射模3 3 塑料模具钢塑料模具钢3.2 3.2 塑料模具钢性能介绍塑料模具钢性能介绍四、应用场合四、应用场合Cr12MoV ：淬透性高，截面为淬透性高，截面为30

29、0300400mm400mm以下的工件可以下的工件可完全淬透，耐磨性和塑性也较好，变形小。常用于制造要完全淬透，耐磨性和塑性也较好，变形小。常用于制造要求高耐磨性的大型、复杂和精密的塑料模，也常用于制造求高耐磨性的大型、复杂和精密的塑料模，也常用于制造截面较大、形状复杂、长寿命的截面较大、形状复杂、长寿命的冷作模具冷作模具，如各种冲孔的，如各种冲孔的凹模，切边模，拉深模等。凹模，切边模，拉深模等。3.2.4 3.2.4 淬硬型塑料模具钢淬硬型塑料模具钢3 3 塑料模具钢塑料模具钢3.2 3.2 塑料模具钢性能介绍塑料模具钢性能介绍四、应用场合四、应用场合6CrNiSiMnMo(GD) ：淬硬型

30、塑料模具钢，也是高强韧性淬硬型塑料模具钢，也是高强韧性低合金低合金冷作模具钢冷作模具钢。原华中理工大学研制。类似于美国。原华中理工大学研制。类似于美国L6，由于该钢强韧性高、淬透性和耐磨性好，淬火变形小，成由于该钢强韧性高、淬透性和耐磨性好，淬火变形小，成本低，用此钢取代本低，用此钢取代Cr12MoV钢制造大型、高耐磨、高精钢制造大型、高耐磨、高精度塑料模，不仅降低了成本，而且提高了模具的使用寿命。度塑料模，不仅降低了成本，而且提高了模具的使用寿命。3.2.4 3.2.4 淬硬型塑料模具钢淬硬型塑料模具钢3 3 塑料模具钢塑料模具钢3.2 3.2 塑料模具钢性能介绍塑料模具钢性能介绍3.2.5

31、 3.2.5 预硬型塑料模具钢预硬型塑料模具钢一、常用牌号一、常用牌号中国中国美国美国瑞典瑞典日本日本3Cr2Mo(GB)P20618P20+Ni7184Cr13(GB)420SSS-136718HNAK55,NAK804Cr5MoSiV1(GB)H138407SkD613 3 塑料模具钢塑料模具钢3.2 3.2 塑料模具钢性能介绍塑料模具钢性能介绍二、性能特点二、性能特点三、热处理工艺三、热处理工艺模具加工成形前后不需进行热处理而直接使用，从而模具加工成形前后不需进行热处理而直接使用，从而保证了模具的制造精度。硬度较高，切削加工性较好。保证了模具的制造精度。硬度较高，切削加工性较好。有些预硬

32、钢可进行渗氮热处理，进一步提高表面硬度和有些预硬钢可进行渗氮热处理，进一步提高表面硬度和耐磨性。耐磨性。四、应用场合四、应用场合适于制造大、中型和精密塑料模及低熔点合金（适于制造大、中型和精密塑料模及低熔点合金（Sn,Zn,Sn,Zn,AlAl）压铸模等。）压铸模等。3.2.5 3.2.5 预硬型塑料模具钢预硬型塑料模具钢3 3 塑料模具钢塑料模具钢3.2 3.2 塑料模具钢性能介绍塑料模具钢性能介绍（1 1）P20P20钢钢 预硬化塑料模具钢预硬化塑料模具钢, ,美国美国AISIAISI和和ASTMASTM标准钢号。预硬标准钢号。预硬化硬度一般在化硬度一般在303036HRC36HRC，不耐

33、腐蚀不耐腐蚀、耐磨性较差，适合、耐磨性较差，适合制作形状复杂的大、中、小型精密塑料模具。制作形状复杂的大、中、小型精密塑料模具。生产寿命在生产寿命在3030万件左右万件左右，在国际上得到广泛应用。，在国际上得到广泛应用。 近似钢号：中国近似钢号：中国3Cr2Mo(GB),3Cr2Mo(GB), 德国德国1.2330(W-Nr),1.2330(W-Nr),瑞典瑞典618618，法国，法国35CrMo8(NF)35CrMo8(NF)等。等。3.2.5 3.2.5 预硬型塑料模具钢预硬型塑料模具钢3 3 塑料模具钢塑料模具钢3.2 3.2 塑料模具钢性能介绍塑料模具钢性能介绍（2 2）718718钢

34、钢 P20 P20改良型。镜面塑料模具钢，改良型。镜面塑料模具钢，瑞典瑞典ASSABASSAB（一胜百）（一胜百）厂家牌号，该钢具有高淬透性，良好的抛光性能、电火花厂家牌号，该钢具有高淬透性，良好的抛光性能、电火花加工性能和皮纹加工性能，加工性能和皮纹加工性能，不耐腐蚀不耐腐蚀。适于制作大型镜面。适于制作大型镜面塑料模具、透明抛光模、汽车配件模具、家用电器模具、塑料模具、透明抛光模、汽车配件模具、家用电器模具、电子音像产品模具。电子音像产品模具。生产寿命生产寿命30306060万件万件。 718S718S：预硬：预硬HRC30HRC303535，淬火性佳，变形小。用作模仁，淬火性佳，变形小。用

35、作模仁 718H718H：预硬：预硬HRC35HRC354040，硬度均匀，易加工。常作公模仁，硬度均匀，易加工。常作公模仁 近似钢号：中国近似钢号：中国4Cr2MnNiMo(GB), 4Cr2MnNiMo(GB), 市场俗称市场俗称P20+NiP20+Ni。3.2.5 3.2.5 预硬型塑料模具钢预硬型塑料模具钢3 3 塑料模具钢塑料模具钢3.2 3.2 塑料模具钢性能介绍塑料模具钢性能介绍（2 2）718718钢钢LKMLKM738738： 预硬预硬HRC30HRC303535，高韧性及高磨光性塑料模具，模仁及模芯镶件，高韧性及高磨光性塑料模具，模仁及模芯镶件LKMLKM738H738H：

36、 预硬预硬HRC35HRC354040，高韧性及高磨光性塑料模具，模仁及模芯镶件，高韧性及高磨光性塑料模具，模仁及模芯镶件美国芬可乐美国芬可乐P20HHP20HH： 高硬度，高光洁性及耐磨性，适合高硬度，高光洁性及耐磨性，适合PAPA，POMPOM，PSPS，PEPE，PPPP，ABSABS 塑胶模塑胶模中国中国舞阳舞阳718718：预硬：预硬HRC29HRC293434。国产国产P4410P4410：预硬：预硬HRC32HRC323636，国内仿，国内仿718718研制品。研制品。3.2.5 3.2.5 预硬型塑料模具钢预硬型塑料模具钢3 3 塑料模具钢塑料模具钢3.2 3.2 塑料模具钢性

37、能介绍塑料模具钢性能介绍（3 3）NAK55NAK55，NAK80NAK80钢钢 P21 P21改良型。预硬改良型。预硬HRC37HRC374343，镜面塑料模具钢，日本，镜面塑料模具钢，日本大同厂家牌号，大同厂家牌号，有一定的防腐蚀性能有一定的防腐蚀性能。 NAK55NAK55：切削加工性好，常用做动模镶件。：切削加工性好，常用做动模镶件。 NAK80NAK80：优良的镜面抛光性，用于定模镶件及高精度：优良的镜面抛光性，用于定模镶件及高精度镜面模具。镜面模具。 近似钢号：中国时效硬化型塑料模具钢近似钢号：中国时效硬化型塑料模具钢PMSPMS (1Ni3Mn2CuAlMo) (1Ni3Mn2C

38、uAlMo) ，SM2SM2(20CrNi3AlMnMo)(20CrNi3AlMnMo)。3.2.5 3.2.5 预硬型塑料模具钢预硬型塑料模具钢3 3 塑料模具钢塑料模具钢3.2 3.2 塑料模具钢性能介绍塑料模具钢性能介绍（4 4）国产推荐用钢）国产推荐用钢 5NiSCa5NiSCa：预硬型易切削塑料模具钢，原华中理工大学：预硬型易切削塑料模具钢，原华中理工大学研制，有良好的镜面抛光性，适于制造中大型塑料注射模。研制，有良好的镜面抛光性，适于制造中大型塑料注射模。预硬预硬HRC35HRC354545。模具寿命超过。模具寿命超过P20P20。 B30B30：预硬型塑料模具钢，上海宝钢研制的专

39、利产品，：预硬型塑料模具钢，上海宝钢研制的专利产品，预硬预硬HRC28HRC283535，还可进行渗氮处理进一步强化，其性能优，还可进行渗氮处理进一步强化，其性能优于同类型的瑞典于同类型的瑞典718718钢。钢。 SM1SM1：预硬型易切削塑料模具钢，上海钢铁研究所等单：预硬型易切削塑料模具钢，上海钢铁研究所等单位研制，出厂硬度位研制，出厂硬度HRC38HRC384242，用于大型镜面塑料模等。，用于大型镜面塑料模等。 SM2SM2：预硬型易切削塑料模具钢，上海钢铁研究所等单：预硬型易切削塑料模具钢，上海钢铁研究所等单位研制，出厂硬度位研制，出厂硬度HRC38HRC384242，该钢相当于美国

40、的，该钢相当于美国的P21P21改进型，改进型，有一定的防腐能力，用于镜面、精密塑料模。有一定的防腐能力，用于镜面、精密塑料模。3.2.5 3.2.5 预硬型塑料模具钢预硬型塑料模具钢3 3 塑料模具钢塑料模具钢3.2 3.2 塑料模具钢性能介绍塑料模具钢性能介绍3.2.6 3.2.6 耐蚀型塑料模具钢耐蚀型塑料模具钢一、常用牌号一、常用牌号中国中国2Cr132Cr13、3Cr133Cr13、0Cr16Ni4Cu3Nb(PCR)0Cr16Ni4Cu3Nb(PCR)、0Cr17Ni4Cu4Nb0Cr17Ni4Cu4Nb美国美国420SS420SS日本日本NAK80NAK80、S-STARS-ST

41、AR瑞典瑞典168168、S136S136奥地利奥地利M300M300、M310M3103 3 塑料模具钢塑料模具钢3.2 3.2 塑料模具钢性能介绍塑料模具钢性能介绍二、性能特点二、性能特点三、热处理工艺三、热处理工艺具有较好的抗腐蚀性能。具有较好的抗腐蚀性能。和一般不锈钢制品的热处理基本相同。和一般不锈钢制品的热处理基本相同。3.2.6 3.2.6 耐蚀型塑料模具钢耐蚀型塑料模具钢四、应用场合四、应用场合适于存在腐蚀介质的透明和不透明塑料模具。适于存在腐蚀介质的透明和不透明塑料模具。3 3 塑料模具钢塑料模具钢3.2.6 3.2.6 耐蚀型塑料模具钢耐蚀型塑料模具钢 不锈钢介绍不锈钢介绍（

42、项目拓展）（项目拓展） 不锈钢按其正火组织分为马氏体型、铁素体型、奥氏不锈钢按其正火组织分为马氏体型、铁素体型、奥氏体型、奥氏体体型、奥氏体铁素体型、沉淀硬化型五类。铁素体型、沉淀硬化型五类。 马氏体型不锈钢马氏体型不锈钢：在氧化性介质（如大气、海水、氧：在氧化性介质（如大气、海水、氧化性酸）有较好的耐蚀性，而在非氧化性介质中（如盐酸化性酸）有较好的耐蚀性，而在非氧化性介质中（如盐酸碱溶液等）耐蚀性低。常用的马氏体型不锈钢有碱溶液等）耐蚀性低。常用的马氏体型不锈钢有1Cr131Cr13、2 2Cr13、3 3Cr13、4 4Cr13。随着含碳量的增加随着含碳量的增加, ,钢的耐蚀性钢的耐蚀性降

43、低，强度、硬度、耐磨性及切削加工性增高。降低，强度、硬度、耐磨性及切削加工性增高。3 3 塑料模具钢塑料模具钢3.2.6 3.2.6 耐蚀型塑料模具钢耐蚀型塑料模具钢 不锈钢介绍不锈钢介绍（项目拓展）（项目拓展） 不锈钢按其正火组织分为马氏体型、铁素体型、奥氏不锈钢按其正火组织分为马氏体型、铁素体型、奥氏体型、奥氏体体型、奥氏体铁素体型、沉淀硬化型五类。铁素体型、沉淀硬化型五类。 铁素体型不锈钢铁素体型不锈钢：耐蚀性优于马氏体型不锈钢。主要：耐蚀性优于马氏体型不锈钢。主要用于对力学性能要求不高，而对耐蚀性要求很高的机器零用于对力学性能要求不高，而对耐蚀性要求很高的机器零件和结构件，如硝酸的吸收

44、塔、磷酸槽等。常用的有件和结构件，如硝酸的吸收塔、磷酸槽等。常用的有0Cr130Cr13、1Cr171Cr17。3 3 塑料模具钢塑料模具钢3.2.6 3.2.6 耐蚀型塑料模具钢耐蚀型塑料模具钢 不锈钢介绍不锈钢介绍（项目拓展）（项目拓展） 不锈钢按其正火组织分为马氏体型、铁素体型、奥氏不锈钢按其正火组织分为马氏体型、铁素体型、奥氏体型、奥氏体体型、奥氏体铁素体型、沉淀硬化型五类。铁素体型、沉淀硬化型五类。 奥氏体型不锈钢奥氏体型不锈钢：耐蚀性优于马氏体型不锈钢。无磁：耐蚀性优于马氏体型不锈钢。无磁性，广泛用于制造硝酸、有机酸、盐、碱等工业中的机械性，广泛用于制造硝酸、有机酸、盐、碱等工业中

45、的机械零件及构件。常用的有零件及构件。常用的有0Cr18Ni90Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti1Cr18Ni9Ti。3 3 塑料模具钢塑料模具钢3.2.6 3.2.6 耐蚀型塑料模具钢耐蚀型塑料模具钢 不锈钢介绍不锈钢介绍（项目拓展）（项目拓展） 不锈钢按其正火组织分为马氏体型、铁素体型、奥氏不锈钢按其正火组织分为马氏体型、铁素体型、奥氏体型、奥氏体体型、奥氏体铁素体型、沉淀硬化型五类。铁素体型、沉淀硬化型五类。 奥氏体奥氏体- -铁素体型不锈钢铁素体型不锈钢：兼有奥氏体和铁素体不锈钢：兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特性。有较好的耐蚀性，还有较高的抗应力腐蚀能力、的特性。有较好的耐蚀性，还有

46、较高的抗应力腐蚀能力、抗晶间腐蚀能力，适于制作硝酸工业与尿素、尼龙生产的抗晶间腐蚀能力，适于制作硝酸工业与尿素、尼龙生产的设备及零件。常用的有设备及零件。常用的有1Cr17Mn9Ni3MoCu2N1Cr17Mn9Ni3MoCu2N等。等。3 3 塑料模具钢塑料模具钢3.2.6 3.2.6 耐蚀型塑料模具钢耐蚀型塑料模具钢 不锈钢介绍不锈钢介绍（项目拓展）（项目拓展） 不锈钢按其正火组织分为马氏体型、铁素体型、奥氏不锈钢按其正火组织分为马氏体型、铁素体型、奥氏体型、奥氏体体型、奥氏体铁素体型、沉淀硬化型五类。铁素体型、沉淀硬化型五类。 沉淀硬化型不锈钢沉淀硬化型不锈钢：主要用于解决大截面、形状复

47、杂：主要用于解决大截面、形状复杂的零件各处变形程度不同的问题，主要用作高强度、高硬的零件各处变形程度不同的问题，主要用作高强度、高硬度而又耐腐蚀的化工机械设备及航天用的设备等。常用的度而又耐腐蚀的化工机械设备及航天用的设备等。常用的有有0Cr17Ni7Al0Cr17Ni7Al、0Cr15Ni7Mo2Al0Cr15Ni7Mo2Al。3 3 塑料模具钢塑料模具钢3.2 3.2 塑料模具钢性能介绍塑料模具钢性能介绍（1 1）420420钢钢 美国美国420SS420SS：耐蚀型塑料模具钢，属马氏体不锈钢。：耐蚀型塑料模具钢，属马氏体不锈钢。常用于透明度特高的高档模具。常用于透明度特高的高档模具。 近

48、似钢号：中国近似钢号：中国4Cr13(GB),4Cr13(GB), 德国德国X34Cr13(DIN),X34Cr13(DIN),瑞典瑞典S-136S-136，法国，法国Z40C14(NF)Z40C14(NF)等。等。3.2.6 3.2.6 耐蚀型塑料模具钢耐蚀型塑料模具钢3 3 塑料模具钢塑料模具钢3.2 3.2 塑料模具钢性能介绍塑料模具钢性能介绍（1 1）420420钢钢 ASSABASSAB公司公司共生产共生产6 6种种420420料料, ,为为168168、S136S136、S136HS136H、S136SUPS136SUP、S136H SUPS136H SUP、POLMAXPOLMA

49、X； 他们各自的特点不同。从耐腐蚀性来说，从强到他们各自的特点不同。从耐腐蚀性来说，从强到弱的排列是：弱的排列是：POLMAXS136HSUPS136SUPS136HS136168;POLMAXS136HSUPS136SUPS136HS136168; 从抛光性能来说从抛光性能来说, ,从强到弱的排列是：从强到弱的排列是：POLMAXS136S136HS136 SUPS136H SUP168.POLMAXS136S136HS136 SUPS136H SUP168. 其中其中POLMAXPOLMAX可以加工各种光学镜头模具可以加工各种光学镜头模具,S136,S136和和S136HS136H适应加工

50、各种抛光模具适应加工各种抛光模具,S136SUP,S136SUP和和S136H SUPS136H SUP适适应加工高酸性条件下的模具应加工高酸性条件下的模具. . 3.2.6 3.2.6 耐蚀型塑料模具钢耐蚀型塑料模具钢3 3 塑料模具钢塑料模具钢3.2 3.2 塑料模具钢性能介绍塑料模具钢性能介绍（2 2）国外其它耐蚀钢）国外其它耐蚀钢 日本大同牌号日本大同牌号S-STARS-STAR: : 耐蚀镜面塑料模具钢，属马氏体不锈钢。具有高耐蚀镜面塑料模具钢，属马氏体不锈钢。具有高耐蚀性、高镜面抛光性，热处理变形小，用于耐蚀镜耐蚀性、高镜面抛光性，热处理变形小，用于耐蚀镜面精密模具。面精密模具。

51、奥地利百禄奥地利百禄M300M300： 耐蚀镜面塑料模具钢，属马氏体不锈钢。具有优耐蚀镜面塑料模具钢，属马氏体不锈钢。具有优良的耐腐蚀性，高的力学强度和耐磨性，并有优良的良的耐腐蚀性，高的力学强度和耐磨性，并有优良的镜面抛光性。镜面抛光性。3.2.6 3.2.6 耐蚀型塑料模具钢耐蚀型塑料模具钢3 3 塑料模具钢塑料模具钢3.2 3.2 塑料模具钢性能介绍塑料模具钢性能介绍（2 2）国外其它耐蚀钢）国外其它耐蚀钢 德国德威牌号德国德威牌号GSW-2316GSW-2316: : 耐蚀镜面塑料模具钢，耐蚀镜面塑料模具钢，属马氏体不锈钢，属马氏体不锈钢，预硬化预硬化为为313134HRC34HRC，

52、相当于美国，相当于美国420420、瑞典一胜百、瑞典一胜百S-136S-136。可做透明件和表面要求抛镜面的产品。可做透明件和表面要求抛镜面的产品。 3.2.6 3.2.6 耐蚀型塑料模具钢耐蚀型塑料模具钢3 3 塑料模具钢塑料模具钢3.2 3.2 塑料模具钢性能介绍塑料模具钢性能介绍（3 3）国产推荐用钢）国产推荐用钢 PCRPCR（0Cr16Ni4Cu3Nb0Cr16Ni4Cu3Nb）：马氏体沉淀硬化不锈钢，）：马氏体沉淀硬化不锈钢，上海材料研究所等单位研制。因其含碳量低，耐腐蚀上海材料研究所等单位研制。因其含碳量低，耐腐蚀性和焊接性都优于马氏体型不锈钢，而接近于奥氏体性和焊接性都优于马氏

53、体型不锈钢，而接近于奥氏体不锈钢。具有良好的切削加工性、抛光性能好。适于不锈钢。具有良好的切削加工性、抛光性能好。适于高耐磨、高精度和耐腐蚀的塑料模具。高耐磨、高精度和耐腐蚀的塑料模具。 热处理工艺：热处理工艺：锻造锻造固溶处理固溶处理机加工机加工时效处时效处理理（微量变形）（微量变形）抛光抛光（PVDPVD表面离子镀，表面硬表面离子镀，表面硬度度1600HV1600HV） 3.2.6 3.2.6 耐蚀型塑料模具钢耐蚀型塑料模具钢3 3 塑料模具钢塑料模具钢3.2 3.2 塑料模具钢性能介绍塑料模具钢性能介绍（4 4）腐蚀性塑胶材料简介）腐蚀性塑胶材料简介 强腐蚀性塑胶有：强腐蚀性塑胶有：PV

54、CPVC、POMPOM、PBTPBT 弱腐蚀性塑胶有弱腐蚀性塑胶有：PCPC、PPPP、PMMAPMMA、PAPA 耐强腐蚀性塑料模具钢：耐强腐蚀性塑料模具钢：S136S136、420420、23162316、PCRPCR等等 耐弱腐蚀性塑料模具钢：耐弱腐蚀性塑料模具钢：SKD61SKD61、NAK80NAK80、718M718M等等 透明件特高的模具：透明件特高的模具：S136S136，其次是，其次是4204203.2.6 3.2.6 耐蚀型塑料模具钢耐蚀型塑料模具钢3 3 塑料模具钢塑料模具钢一、性能特点一、性能特点二、热处理工艺二、热处理工艺固溶处理固溶处理 + + 机加工机加工 + +

55、 时效处理。时效处理。固溶后变软（固溶后变软（282834HRC34HRC），便于切削加工成形，然后再进行），便于切削加工成形，然后再进行时效处理，可明显提高模具钢硬度，减少了模具热变形的处理，时效处理，可明显提高模具钢硬度，减少了模具热变形的处理，获得所需的综合力学性能。获得所需的综合力学性能。3.2 3.2 塑料模具钢性能介绍塑料模具钢性能介绍3.2.7 3.2.7 时效硬化型塑料模具钢时效硬化型塑料模具钢 既保持模具的加工精度，又具有较高的模具硬度。既保持模具的加工精度，又具有较高的模具硬度。3 3 塑料模具钢塑料模具钢二、热处理工艺二、热处理工艺固溶处理固溶处理：将合金加热至高温单相区

56、恒温保持，使过剩相充：将合金加热至高温单相区恒温保持，使过剩相充分溶解冷却，以得到饱和固溶体。分溶解冷却，以得到饱和固溶体。固溶处理的目的固溶处理的目的：改善钢的塑性和韧性，使合金元素均匀化，：改善钢的塑性和韧性，使合金元素均匀化，为沉淀硬化处理作准备。为沉淀硬化处理作准备。时效处理：时效处理：分人工时效处理和自然时效处理。自然时效是将分人工时效处理和自然时效处理。自然时效是将材料置于露天场地使其缓缓消除或减少残余应力；人工时效材料置于露天场地使其缓缓消除或减少残余应力；人工时效是将材料加热到是将材料加热到550550650650进行去应力退火，比自然时效节进行去应力退火，比自然时效节省时间，

57、残余应力去除更彻底。省时间，残余应力去除更彻底。时效处理的目的：时效处理的目的：提高强度，去除残余应力。提高强度，去除残余应力。3.2 3.2 塑料模具钢性能介绍塑料模具钢性能介绍3.2.7 3.2.7 时效硬化型塑料模具钢时效硬化型塑料模具钢3 3 塑料模具钢塑料模具钢三、应用场合三、应用场合四、推荐钢种四、推荐钢种3.2 3.2 塑料模具钢性能介绍塑料模具钢性能介绍3.2.7 3.2.7 时效硬化型塑料模具钢时效硬化型塑料模具钢 主要用于制造精密、复杂的热塑性塑料制品用模具。主要用于制造精密、复杂的热塑性塑料制品用模具。（1)06Ni1)06Ni(06Ni6CrMoVTiAl)(06Ni6

58、CrMoVTiAl) 属马氏体时效钢。具有良好的综合力学性能和属马氏体时效钢。具有良好的综合力学性能和一定的一定的耐蚀性能耐蚀性能，并可渗氮、渗铬处理。适宜制造高精度的塑料，并可渗氮、渗铬处理。适宜制造高精度的塑料模具和轻有色金属压铸模具等。模具和轻有色金属压铸模具等。3 3 塑料模具钢塑料模具钢四、推荐钢种四、推荐钢种3.2 3.2 塑料模具钢性能介绍塑料模具钢性能介绍3.2.7 3.2.7 时效硬化型塑料模具钢时效硬化型塑料模具钢（1)06Ni1)06Ni(06Ni6CrMoVTiAl)(06Ni6CrMoVTiAl)固溶处理固溶处理：850850880880，保温，保温1 12h2h，油

59、冷。硬度约，油冷。硬度约25HRC25HRC固溶加热后冷却速度越快，硬度越低。固溶加热后冷却速度越快，硬度越低。时效处理：时效处理：人工时效处理温度人工时效处理温度500500540 540 ，时效时间为，时效时间为4 48h8h。硬度为。硬度为424245HRC45HRC。3 3 塑料模具钢塑料模具钢3.2 3.2 塑料模具钢性能介绍塑料模具钢性能介绍（2)PMS2)PMS(1Ni3Mn2CuAlMo)(1Ni3Mn2CuAlMo)新型时效硬化型镜面塑料模具钢，具有优良的镜面加工新型时效硬化型镜面塑料模具钢，具有优良的镜面加工性能，良好的冷热加工性能、电加工性能和综合力学性能，性能，良好的冷

60、热加工性能、电加工性能和综合力学性能，具有净洁抗蚀性能，图案蚀刻性能绝佳，是理想的光学透具有净洁抗蚀性能，图案蚀刻性能绝佳，是理想的光学透明塑料制品的成形模具材料。明塑料制品的成形模具材料。电炉冶炼电炉冶炼+ +电渣重熔。固溶处理后约电渣重熔。固溶处理后约30HRC30HRC，时效处理后，时效处理后404045HRC45HRC，特别适合表面渗氮或氮碳共渗处理，硬度可达，特别适合表面渗氮或氮碳共渗处理，硬度可达1000HV1000HV以上。以上。3.2.7 3.2.7 时效硬化型塑料模具钢时效硬化型塑料模具钢3 3 塑料模具钢塑料模具钢钢厂编钢厂编号号标准规格标准规格 硬硬 度度一般特性用途一般