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　　　　塑料模具钢有什么特点？

　　　　塑料制品已经广泛应用于工业和日常生活中。塑料模具已经向精密、大型、多腔方向发展。塑料模具钢的性能要求越来越高。一些发达有独立的塑料模具钢系列。塑料模具钢的性能应根据塑料的类型、产品用途、成型方法和生产批量来确定。一般要求热处理工艺简单，热处理时变形小或不变形，预硬化状态下切削性能好，镜面抛光性能和图形刻蚀性能优异，表面粗糙度低，使用寿命长。

　　　　①可加工性对于大型、复杂、精密的挤压、注射模具，通常先预硬化至28-35HRC，然后切割研磨至所需尺寸和精度，再直接投入使用，避免了热处理变形、氧化、脱碳等缺陷。添加易切削元素S、Co和稀土，改善硬钢的切削性能。

　　　　②镜面加工性能激光圆盘、塑料透镜等塑料制品的表面粗糙度很高，主要靠模具型腔的粗糙度来保证。模具型腔的粗糙度一般比塑料制品高一个等级。模具钢的镜面加工性能与钢的纯度、显微组织、硬度和镜面加工工艺有关。高硬度、细小均匀的显微组织和较少的非金属夹杂物都有利于提高镜面抛光性能。对镜面抛光要求高的塑料模具钢，常采用真空熔炼或真空脱气。

　　　　③图案蚀刻性能有些塑料制品要求表面呈现清晰丰满的图案，皮革行业的大型皮革压花板都要求模具钢具有良好的图案光刻性能。图案光刻性能对材料的要求类似于镜面抛光性能，钢的纯度要高，结构要致密，硬度要高。

　　　　④耐腐蚀性含氯氟树脂和添加到ABS树脂中的阻燃剂在成型过程中会释放腐蚀性气体。对于这种塑料模具，应使用耐腐蚀的塑料模具钢或镀铬表面或无定形镍磷表面涂层。

　　　　除上述特殊性能要求外，还要求塑料模具钢具有良好的耐磨性和补焊性能。

　　　　新型塑料模具钢的类型和特点

　　　　目前我国还没有形成独立的塑料模具钢系列，钢的水平也不高。使用一些传统钢，如45、40Cr、T10A、38CrMoA1、5CrNiMo、4Cr5MoV1Si、CrWMn、Cr12MoV。为了避免热处理变形，必须使用退火和正火的45钢或40Cr。这种模具硬度低，不耐磨，表面粗糙度大，影响产品外观质量。对于型腔复杂、硬度要求高的模具，采用合金钢CrWMn和Cr12MoV，其热处理变形难以控制，达不到要求。近年来，我国先后引进了一些国外通用塑料模具钢，并自行开发了许多新型塑料模具钢。它们的化学成分列于表中。根据其化学成分和特殊性能，这些钢可分为四种类型:预硬化，预硬化和自由切削，时效硬化和冷挤压成型。

　　　　1.预硬化和调质钢属于P20、718(瑞典)和H13钢。718钢可视为改进的P20钢，H13钢是典型的热作模具钢。这些钢的碳含量为0.30%-0.50%，属于铬钼调质钢。通过添加镍、锰、钒和硅合金元素，可以进一步提高钢的淬透性和回火稳定性，并在大断面上保持组织和性能的一致性。这些钢大部分在钢厂完全锻造成模块，淬火回火至所需硬度约30HRC，提供给用户直接制模，无需再热处理，完全避免热处理变形。这些钢广泛用于制造大中型精密注塑模具。

　　　　2.预硬化易切削钢属于这类钢，如5NiSCa、SM1和8Cr2S。与预硬化调质钢相比，其含碳量增加，并加入一定量的易切削元素S或S-Ca，提高切削性能。单S系列钢在中低速切削条件下具有良好的切削性能。由于钢中的MnS在热变形后会沿变形方向拉伸，钢的各向异性增大，钢的横向塑性和韧性显著降低。采用硫钙复合体系和喷射冶金技术可以改善钢中锰的形态和分布，从而改善钢的各向同性。因此，当钢中的碳含量增加，调质后的硬度为36-45HRC时，用户可以直接制造模具，而无需热处理，仍然可以顺利进行切削加工，降低了模具的表面粗糙度，提高了耐磨性。这种预硬化易切削塑料模具钢适用于制造大中型注塑模具。

　　　　3.时效硬化型属于这类钢，如25CrNi3MoA1PMSSM2和06CrNi6MoVTiA1钢。其中，PMS钢具有优异的镜面抛光性能。这种钢属于低碳低镍时效硬化型。低碳板条马氏体由高温奥氏体固溶处理获得，硬度约为50HRC。为了切割，需要高温回火得到回火索氏体，硬度降低到24HRC。模具型腔加工完成后，在500-540℃时效处理过程中，NiA1合金相析出，使基体硬度上升到40HRC。这种时效处理的变形很小，可以控制在5 ‰以下。这种钢

　　　　4.冷挤压成型型属于这类钢，只有LJ和8416钢牌号。后者是从瑞典进口的钢种。钢中的碳含量很低，这种钢具有优异的冷挤压成形性和热处理工艺性能。在钢中加入少量多元合金元素可以提高钢的淬透性，但固溶强化效果较弱。退火后其硬度很低，一般≤130HBS，使钢材具有良好的冷挤压模具性能。模具制成后，进行高浓度渗碳，淬火回火，使模具表层具有较高的硬度和耐磨性，而型芯仍保持良好的韧性。该方法适用于需要重复制造型腔或浅型腔的塑料模具，可以降低成本，提高生产率。