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塑料模具鋼的性能要求
耐磨性：磨損會導致模具精度喪失，是直觀的失效原因
耐蝕性：對于受腐蝕性介質的侵害而失效
韌性：受沖擊載荷的零件的要求
導熱性：使零件部因工作時溫度升過高而導致性能改變
硬度：是綜合性指標，是耐磨性、強度的表征
純凈度和組織均勻性保證材料各向異性降低到最低鏡面性好
工藝性能
可加工性：包括被切削加工性、磨削性、研磨性、拋光性、電加工性、花紋加工（蝕刻）性能等
熱處理工藝性：包括淬透性、淬硬性，熱處理變形和過熱、脫碳、開裂傾向性，接受滲碳、滲氮的能力等
焊接性：堆焊、模具零件修正、修復再利用可能性
2.常用塑料模具鋼
在我國，塑料模具的專門用鋼，要在鋼號前加SM（塑模的拼音首位字母），按化學成分分成兩大類：
（1） 非合金鋼
即SM45、SM48、SM50、SM53、SM55系列，他們不同于優質碳素結構鋼45鋼、50鋼和55鋼。
現在，塑料模具采用非合金鋼（碳素鋼）仍較普遍且量大。但都用在一般零件或次要零件上。常用的有15、20、45、T8A、T10A等。自我國供應優質的非合金塑料模具鋼（SM45~55系列）后，今后替代一部分普通鋼，使模具質量進一步提高。
（2）合金鋼
1．滲碳型鋼
如SM1CrNi3模具鋼實際上就是合金結構鋼12CrNi3A（GB/T 3077）按塑料模具鋼技術標準生產的鋼，因為屬于工具鋼類，所以他碳含量表示以千分之幾來表達。相當于美國的P6(AISI、ASTM)。
2．預硬化鋼
如SM3Cr2Mo和SM3Cr2Ni1Mo（就是國內不規范表示的P20+Ni或試驗代號P4410）。是目前應用廣泛的一類鋼，各個國家還有這類鋼的改進型。
3．淬硬型塑料模具鋼
淬硬性鋼在模具制造中占有較大的比例，常用的就是合金工具鋼，如9Mn2v、CrWMn、9CrWMn等。此外，就是高碳高鉻或中鉻鋼，如Cr5Mo1v、Cr12MoV和Cr12Mo1V1、4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiV1，實際上就是冷作或熱作模具鋼，但作為塑料模具鋼而列入標準的，目前我國塑料模具鋼僅有三個鋼號，即SM4Cr5MoSiV、SM4Cr5MoSiV1、SMCr12Mo1V1。
4．時效硬化型塑料模具鋼
淬硬型鋼雖然滿足了模具使用性能的要求，但隨之帶來了熱處理的困難，特別是熱處理變形。即使采用微變形鋼，仍然會有變形，由此而帶來切削加工的困難，修正變形而使成本增高，生產周期延長。模具制造者就不歡迎這一類型的鋼。在則，塑料模具大型和精秘密的較多，由于市場競爭激烈，產品更新換代快，或者把模具翻新再利用，這種修補加工需要鋼有良好的焊接性。以提高碳含量來提高鋼的課硬性的淬硬性鋼就不合適了。時效硬化型鋼就較好地解決了這一難題。
5．耐蝕型塑料模具鋼
耐蝕性鋼一般也是淬硬型鋼，即通過淬火回火來強化的，為突出其耐蝕性而單純闡述，過去都是用不銹鋼來制作。初級階段，曾采用表面鍍層如鍍Cr作保護，但對形狀復雜的型腔，工藝復雜，鍍層容易脫落而時效。鍍層工藝部經濟還污染環境，用耐蝕鋼較好。為滿足模具零件的需要，對不銹鋼做了改進（主要是純凈化），形成塑料模具專門用鋼，我國納標的有SM2Cr13，SM4Cr13和SM3Cr17Mo，其他不銹鋼用于塑料零件的還有多種，如GB/T 6057-1992《塑料模具成型部分用鋼及其熱處理技術條件》推薦的，有1Cr18Ni9。2Cr13、4Cr13、9Cr18Mo、1Cr14Mo4V、9Cr18等等，但均需要精煉。耐蝕性塑料模具鋼也有預硬化供應的。國外的耐蝕型模具鋼大都是在美國420（AISI）基礎上改進發展起來的一系列專用鋼，以后再做介紹。
6．無磁模具鋼
這是特殊性能的塑料模具鋼，我國合金工具鋼納入的一種，7Mn15Cr2Al3V2Wmo，具有非常低的導磁系數，高的強度、硬度和耐磨性。也可作冷作、熱作模具零件。奧氏體不銹鋼也常用于耐蝕無磁的塑料模具，如1Cr18Ni9Ti鋼。日本大同特鋼公司的NAK301也是無磁耐蝕塑料模具鋼。
7．粉末冶金塑料模具鋼。
用粉末冶金法制造的模具鋼可以使高合金鋼的組織均勻，碳化物細小，達到最佳的純凈度從而解決高強韌性與高耐磨的合理統一和性能的各向同性，這是熔煉鑄鍛方法難于達到的�？商岣卟牧侠寐�，但價格性能較高。
1．耐磨性：磨損會導致模具精度喪失，是直觀的失效原因
2．耐蝕性：對于受腐蝕性介質的侵害而失效
3．韌性：受沖擊載荷的零件的要求
4．導熱性：使零件部因工作時溫度升過高而導致性能改變
5．硬度：是綜合性指標，是耐磨性、強度的表征
6．純凈度和組織均勻性：保證材料各向異性降低到最低鏡面性好
工藝性能
1．可加工性：包括被切削加工性、磨削性、研磨性、拋光性、電加工性、花紋加工（蝕刻）性能等
2．熱處理工藝性：包括淬透性、淬硬性，熱處理變形和過熱、脫碳、開裂傾向性，接受滲碳、滲氮的能力等
3．焊接性：堆焊、模具零件修正、修復再利用可能性
2.常用塑料模具鋼
在我國，塑料模具的專門用鋼，要在鋼號前加SM（塑模的拼音首位字母），按化學成分分成兩大類：
（1） 非合金鋼。
即SM45、SM48、SM50、SM53、SM55系列，他們不同于優質碳素結構鋼45鋼、50鋼和55鋼�，F在，塑料模具采用非合金鋼（碳素鋼）仍較普遍且量大。但都用在一般零件或次要零件上。常用的有15、20、45、T8A、T10A等。自我國供應優質的非合金塑料模具鋼（SM45~55系列）后，今后替代一部分普通鋼，使模具質量進一步提高。
（2）合金鋼
1．滲碳型鋼
如SM1CrNi3模具鋼實際上就是合金結構鋼12CrNi3A（GB/T 3077）按塑料模具鋼技術標準生產的鋼，因為屬于工具鋼類，所以他碳含量表示以千分之幾來表達。相當于美國的P6(AISI、ASTM)。
2．預硬化鋼
如SM3Cr2Mo和SM3Cr2Ni1Mo（就是國內不規范表示的P20+Ni或試驗代號P4410）。是目前應用廣泛的一類鋼，各個國家還有這類鋼的改進型。
3．淬硬型塑料模具鋼
淬硬性鋼在模具制造中占有較大的比例，常用的就是合金工具鋼，如9Mn2v、CrWMn、9CrWMn等。此外，就是高碳高鉻或中鉻鋼，如Cr5Mo1v、Cr12MoV和Cr12Mo1V1、4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiV1，實際上就是冷作或熱作模具鋼，但作為塑料模具鋼而列入標準的，目前我國塑料模具鋼僅有三個鋼號，即SM4Cr5MoSiV、SM4Cr5MoSiV1、SMCr12Mo1V1。
4．時效硬化型塑料模具鋼
淬硬型鋼雖然滿足了模具使用性能的要求，但隨之帶來了熱處理的困難，特別是熱處理變形。即使采用微變形鋼，仍然會有變形，由此而帶來切削加工的困難，修正變形而使成本增高，生產周期延長。模具制造者就不歡迎這一類型的鋼。在則，塑料模具大型和精秘密的較多，由于市場競爭激烈，產品更新換代快，或者把模具翻新再利用，這種修補加工需要鋼有良好的焊接性。以提高碳含量來提高鋼的課硬性的淬硬性鋼就不合適了。時效硬化型鋼就較好地解決了這一難題。
5．耐蝕型塑料模具鋼
耐蝕性鋼一般也是淬硬型鋼，即通過淬火回火來強化的，為突出其耐蝕性而單純闡述，過去都是用不銹鋼來制作。初級階段，曾采用表面鍍層如鍍Cr作保護，但對形狀復雜的型腔，工藝復雜，鍍層容易脫落而時效。鍍層工藝部經濟還污染環境，用耐蝕鋼較好。為滿足模具零件的需要，對不銹鋼做了改進（主要是純凈化），形成塑料模具專門用鋼，我國納標的有SM2Cr13，SM4Cr13和SM3Cr17Mo，其他不銹鋼用于塑料零件的還有多種，如GB/T 6057-1992《塑料模具成型部分用鋼及其熱處理技術條件》推薦的，有1Cr18Ni9。2Cr13、4Cr13、9Cr18Mo、1Cr14Mo4V、9Cr18等等，但均需要精煉。耐蝕性塑料模具鋼也有預硬化供應的。國外的耐蝕型模具鋼大都是在美國420（AISI）基礎上改進發展起來的一系列專用鋼，以后再做介紹。
6．無磁模具鋼
這是特殊性能的塑料模具鋼，我國合金工具鋼納入的一種，7Mn15Cr2Al3V2Wmo，具有非常低的導磁系數，高的強度、硬度和耐磨性。也可作冷作、熱作模具零件。奧氏體不銹鋼也常用于耐蝕無磁的塑料模具，如1Cr18Ni9Ti鋼。日本大同特鋼公司的NAK301也是無磁耐蝕塑料模具鋼。
7．粉末冶金塑料模具鋼
用粉末冶金法制造的模具鋼可以使高合金鋼的組織均勻，碳化物細小，達到最佳的純凈度從而解決高強韌性與高耐磨的合理統一和性能的各向同性，這是熔煉鑄鍛方法難于達到的。可提高材料利用率，但價格性能較高。
本文出自*港峰公司（葛利茲、名佳利）*，轉載請注明出處！ 2016-4-29
