（1）材料的特性
10Ni3MnCuAl钢代号为PMS，是高级镜面Ni-Cu-Al析出硬化型塑料模具钢，采用电弧炉加电渣重熔法制钢，材质纯净，有较高的抛光性能，抛光后表面粗糙度可达0.05～0.12μm，良好的冷热加工性能和综合力学性能，时效后硬度可达38～45HRC，变形率在0.05%以下。
该钢热处理工艺简便、变形小，镜面性能优良，磨抛时间短，光亮度高，耐腐蚀，镜面无针孔、斑纹缺陷出现。有良好的综合力学性能，淬透性高，组织硬度分布均一。可加工性与正火态45钢相当。具有良好图案光蚀刻性能、电加工性能和焊接性能。热轧、锻压后不经退火处理可直接机加工或淬火空冷处理。适宜氮化、离子镀表面强化处理和进行模具的挤压成形。
经固溶处理后硬度为30～33HRC。经500℃左右时效后，弥散析出硬化相Al3Ni，基体硬度随之上升至38～43HRC。
该钢有良好的可锻性能，适用于表面氮化和表面离子镀强化处理，在高温回火软化状态下，还可进行模具挤压成形。
其镜面性能相当于日本的NAK80钢，与正火态45钢比较，磨抛时间缩短50%～100%，光亮度提高2～3倍，表面粗糙度小于0.1μm。
具有优异的电加工性能和良好的综合力学性能。热处理工艺简便，经（850±20）℃固溶、（500±10）℃时效处理后，基体为贝氏体、马氏体双相组织，热处理变形率小（≤-0.05%）。截面尺寸≤150mm或模板厚度≤150mm的断面组织，硬度分布均一。力学性能：屈服强度＞980MPa、抗拉强度＞1200MPa、伸长率＞13%、断面收缩率＞45%。
PMS钢经870℃×1h固溶处理、510℃×4h时效处理后，金相组织为低碳马氏体，基体上弥散分布大量细小的金属间化合物，其硬度为40～43HRC，抗拉强度为1000～1300MPa。
该钢具有良好的渗氮表面强化性能。氮化处理后表面硬度达800～1200HV。作为含铝钢，其渗氮性能好，时效温度与渗氮温度相近，因而可以在渗氮处理的同时进行时效处理。渗氮后模具表面硬度、耐磨性、抗咬合性均提高。
该钢还具有良好的焊接性能，对损坏的模具可进行补焊修复。钢的最终使用性能是通过回火时效处理而获得的。
固溶处理的目的是为了使合金元素在基体内充分溶解，使固溶体均匀化，并达到软化的目的，便于切削加工。
该钢的变形率很小，收缩率＜0.05%，总变形率径向为-0.11%～0.041%，轴向为-0.021%～0.026%，接近马氏体时效钢。
（2）化学成分
该钢化学成分（质量分数）：C0.06%～0.16%、Si≤0.35%、Mn1.4%～1.7%、Ni2.8%～3.4%、Cu0.8%～1.2%、Al0.7%～1.1%、Mo0.2%～0.5%、P≤0.01%、S≤0.01%。
（3）临界点温度（近似值）
Ac1=675℃、Ac3=821℃、Ar1=382℃、Ar3=517℃、Ms=270℃。
（4）热加工规范
钢锭：装炉温度＜800℃，加热温度1140～1180℃，开始温度1080～1130℃，终止温度≥900℃，热加工后缓冷。
钢坯：装炉温度＜900℃，加热温度1120～1160℃，开始温度1050～1100℃，终止温度≥850℃，热加工后空冷。
热加工后不必退火即可进行机械加工。
（5）钢材退火规范
退火温度750～770℃，保温2～4h，炉冷至600℃出炉空冷。
（6）固溶处理规范
固溶温度840～900℃，保温3h，空冷，硬度28～30HRC。(www.xing528.com)
固溶处理的目的为使固溶体均匀化并达到软化，便于机械加工。
（7）时效处理规范
钢出现硬化峰值的温度500～520℃，时效时间4～8h，硬度40～43HRC。
时效处理是为了提高最终的使用性能，提高模具的耐磨性。
（8）力学性能
该钢经840～850℃加热保温，空冷固溶处理，再经510℃及530℃时效处理后的力学性能。
1）PMS钢（含S）时效温度510℃，硬度42.5HRC、抗拉强度1303.5MPa、屈服强度1169.1MPa、伸长率16%、断面收缩率49.2%、冲击韧度14.7～17.1J/cm2。
该钢（含S）时效温度530℃，硬度41.4HRC、抗拉强度1292.7MPa、屈服强度1194.6MPa、伸长率15%、断面收缩率52.7%、冲击韧度20.6J/cm2。
2）该钢（低S）时效温度510℃，硬度42.7HRC、抗拉强度1331.9MPa、屈服强度1264.5MPa、伸长率14.7%、断面收缩率47.8%、冲击韧度21.6J/cm2。
该钢（低S）时效温度530℃，硬度41.8HRC、抗拉强度1252.5MPa、屈服强度1191.7MPa、伸长率14.6%、断面收缩率55.7%、冲击韧度21.6J/cm2。
（9）渗氮规范
540℃×4h，径向变形率0.075%，轴向变形率-0.067%。
（10）典型应用举例
1）广泛适用于光学系统各种镜片、录音和录像磁带内外盒、电话机、收录机、石英钟、洗衣机、车辆灯具以及仪表家电等各种塑料壳体模具。
2）适用于制作对变形率要求＜0.05%，镜面要求或表面要求光刻花纹工艺的精密镜面塑料模具。
3）适用于制作各种光学塑料镜片，高镜面、高透明度的注射模，以及外观质量要求极高的光洁、光亮的各种家用电器塑料模。例如电话机壳体模具，大型双卡收录机注射模，生产出的机壳外观质量高，原用45钢制作注射模，模具使用寿命15万模次；而PMS钢制作的注射模，使用寿命达40万模次。
4）渗氮后的模具可用于注射玻璃纤维增强塑料的精密成型模具。
5）适于高精度型腔的冷挤压成型。
6）用于制作工作温度300℃左右，硬度≤45HRC，截面尺寸≤150mm，要求高镜面、高精度、光蚀刻性能的热塑料模具，或部分增强工程塑料模具。
7）是热塑性塑料透明件和各种光亮度要求的塑料制品成型模具专用钢。
8）适用于制作要求高镜面、高精度的各种热塑性塑料制品模具，如光学仪器：镜片模具，磁带内外壳和电话机、石英钟、车辆灯具等塑料壳体模具。
9）适用于制作工作温度300℃左右，使用硬度30～45HRC，要求高镜面、高精度的各种塑料模具。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
