注射模具钢分类及钢号解析，性能、用途与热处理选用说明

模具的使用寿命取决于正确的设计制造和使用。优质的钢材对模具的性能有很大影响，选择合理的热处理工艺能充分发挥模具材料的各种性能。

注射模具钢材的选用根据53题中所述的注射模具钢材选用原则和要求及选择注射模具钢材时应注意事项，参照以下内容来选用。

（1）塑料模具钢分类及性能简介：

1）碳素结构钢。通用型塑料模具钢生产批量较小，尺寸精度和表面粗糙度无特殊要求时，均采用碳素结构钢，如20钢、45钢、50钢、55钢、SM50钢，SM钢。

2）碳素工具钢。如T8钢、T8A钢、T10钢、T10A钢、高级YCS3钢、YK30钢，用于小型模具零部件。

3）耐磨塑料模具钢。采用耐磨性好的模具钢，生产强化工程塑料制品，4Cr5MoSiV1、Cr12MoV、Cr12Mo1V1等钢，并经淬火、回火后使用。为了提高耐磨性，可进行表面处理。

4）渗碳型塑料模具钢。采用冷挤压反印法制造模具型腔，可以采用合金渗碳钢，冷挤压后需要进行渗碳，然后进行淬火和低温回火。这种模具表面具有高的硬度和耐磨性，碳的质量分数一般在0.1%～1.2%左右，而心部具有很好的韧性，而且模具互换性好。常用钢号如美国ASTMA681—1994的标准钢号；国际标准化组织ISO标准中的5CrNi4、7CrMoNi，我国常用的20Cr、12rCrNi2、12CrNi3、20CrMnTi、20Cr2Ni4等。

5）耐蚀型塑料模具钢。用于制造腐蚀性较强的塑料成型模具（如聚氯乙烯、氟化塑料、阻燃塑料），低碳镍铬型耐蚀钢1Cr17Ni2、中碳高铬型耐蚀钢（代表性钢种4Cr13）、高碳高铬型耐蚀钢9Cr18Mo。国外各主要新钢种，如BOHLER公司的M300、M310、M314等，美国的Crucible公司的MOD420，瑞典STAVAXV，欧洲2083。

我国各种耐蚀塑料模具钢，相对于其他类型的塑料模具钢，主要使用的有PCR、2Cr13、3Cr13、4Cr13、4Cr13Mo、PCr18、PCr18moV，近些年来引进了3Cr17Mo，开发了5Cr17MoV，该钢具有良好的综合使用性能。

6）高镜面塑料模具钢。对精度和表面粗糙度要求很严格的塑料制品（型腔模具），常采用PMS、3Cr2Mo、3Cr2NiMnMo、4Cr5MoSiV1、Cr12Mo1V1、25CrNi3MoA等，或马氏体时效钢，如18Ni（250），18Ni（300）及低镍马氏体时效钢06Ni6CrMoVTiA等。

7）预硬化易切削塑料模具钢（钢号后写有“H”字代表预硬钢）。一般在30～40HRC（38～42HRC），不需再热处理可直接加工动、定模，热处理到28～40HRC，在预淬硬的条件下供货，用户可直接加工使用，如P20（3Cr2Mo），BOHLER的M200，TEW的1.2311、1.2312、1.2344，瑞典718（3Cr2MnNiMo）618H、718H，蒂森GS738、GS312、SNiCaS、2738H，日本FDS5、NAK80、NAP55、SKD61，美国的H13等。

国外开发的易切削塑料模具钢主要是S系，如日立金属的HPM2和大同特殊钢的PDS5等。我国研制了一些含硫易切削预硬化塑料模具钢，如5NiSCa、8Cr2MnWMoVS、P20BSCa等。

8）无磁塑料模具钢。压制磁性塑料的模具，如18-8不锈钢，其型腔经氮化处理后使用，或采用Mn13型耐磨奥氏体钢，如无磁塑料模具钢7Mn15Cr2Al3V2WMo等。

9）非调质型预硬塑料模具钢。硬度一般为30～40HRC，国内25CrMnVTiSCaRE（代号FT）、2Cr2MnMoVS和2Mn2CrVCaS。

10）时效硬化塑料模具钢。常用的钢材在热处理时，通过时效处理，使模具硬度达到40HRC以上。时效处理变形小，可以在加工后进行，如大同特殊钢公司的NAK55、NAK80，BOHLER的M261，日立金属的HPM1、HPM50等。这类钢成本高，目前国内外普遍应用较多的就是10Ni3MnCuAl钢。

11）整体淬火高硬度塑料模具钢。如Cr12、Cr12MoV、SKD11、SKD12、SKD61等，日立金属的HPM31、FDAC，高周波的KD21和大同特殊钢的PD613、DH2F等钢种。

12）高可焊性塑料模具钢。国外发展一些专用钢种，焊前可不预热，焊后可不后热，尤其是日本大同特殊钢公司发展的PXZ和PX5钢。

13）铍青铜。PCR、AMPCO940。(www.xing528.com)

（2）塑料模具主要构件的材料及热处理选择

1）塑料模具用钢及适应的工作条件见表2-11。

2）塑料模具主要构件的材料及热处理选择，参照表2-12。

3）动模、定模、镶块的材料及热处理选择，参照表2-13。

4）“我国与主要工业国家模具钢号（相同或成分相似）的对照表”见附录G。

表2-11 塑料模具用钢及适应的工作条件

表2-12 塑料模具主要构件的材料及热处理选择

表2-13 动模、定模、镶块的材料及热处理选择

（续）

（续）

注：相对滑动零件使用不同钢材及硬度要求相差2HRC。美国模具行业斜顶一般用加硬钢材，或斜顶用铍铜料，除特别说明处。