【正文】 中加入能提高淬透性而固溶強化鐵素體效果又小的合金元素，如 Cr， Ni。 塑料模具材料 10鋼， 20鋼是最簡單，最便宜的滲碳鋼，經(jīng)滲碳后雖然表面有高強度，高耐磨性，但因為淬透性差，心部強度低，故只適宜于承受載荷較小，要求不高的塑料模具。 常用的滲碳型塑料模具鋼主要有 20,20Cr， 12CrNi3A 和 12Cr2Ni4A鋼，以及國內(nèi)最新研制的冷成型專用鋼0Cr4NiMoV（ LJ）， LJ鋼用于冷擠壓塑料模具的專用鋼種。為了提高模具型腔的耐磨性，模具 成型后一般需要進行滲碳處理 ，然后再進行淬火和低溫回火，從而保證模具表面具有很高硬度、高耐磨性而心部具有很好的韌性。這種鋼淬火低溫回火后具有良好的綜合力學(xué)性能，低溫沖擊韌性良好，回火脆性不明顯。 滲碳時鋼的晶粒有長大傾向，所以要求二次淬火以提高心部韌性，不宜降溫淬火。 主要用于 冷擠壓成型的形狀復(fù)雜的淺型腔塑料模具和大，中型切削加工成型的塑料模具。另外，鋼退火后硬度低、塑性好，因此，既可以采用切削加工方法制造模具，也可以采用冷擠壓成型方法制造模具。但該鋼有回火脆性傾向和形成白點的傾向。此鋼有優(yōu)良的退火軟化能力，經(jīng)常規(guī)退火后，硬度能降至 HB100左右，具有很好的冷擠壓成型能力。 LJ鋼具有良好的鍛造性能和熱處理工藝性。通過固體滲碳工藝，表面硬度達58~60HRC，心部硬度為 27~29HRC，熱處理變形微小。由于滲碳淬硬層較深，不會出現(xiàn)型腔表面塌陷和內(nèi)壁咬傷的現(xiàn)象，使用效果良好。 塑料模具材料 我國近年研究的預(yù)硬型塑料模具鋼，大多數(shù)是以中碳鋼為基礎(chǔ)，加入適量的 Cr， Mn， Ni， Mo， V等合金元素制成。 有些預(yù)硬鋼可以在模具成型后進行滲氮處理，在不降低基體使用硬度的前提下使模具的表面硬度和耐磨性顯著提高。 塑料模具材料 3Cr2Mo(P20)系列鋼中的主要鋼種及化學(xué)成分見表 5，由表可見，該系列鋼屬于中碳合金鋼。生產(chǎn)中多采用電爐熔煉，真空除氣和特殊脫氧處理，因此，鋼的純凈度較高。該鋼含 Cr， Mo量較高，故淬透性好，通常采用調(diào)質(zhì)預(yù)硬處理，預(yù)硬硬度為 30~36HRC。 該鋼主要用于中，小型或大型復(fù)雜，精密塑料模 。該鋼采用真空脫氣，鋼包噴粉精煉。因此，該鋼純凈度高，組織致密，鏡面拋光性好，表面粗糙度 Ra值達 ~。 塑料模具材料 可采用局部淬火的方法：采用火焰對局部表面加熱至800~825℃ ，然后空冷或用壓縮空氣冷卻，使局部表面淬硬至 56~62HRC，以增加模具的使用壽命。 PP4410鍍 Cr后。 該鋼主要用于優(yōu)質(zhì)預(yù)硬型截面厚度 ≥250mm的塑料制品，如電視機外殼，洗衣機面板等。該鋼采用噴射冶金技術(shù)，從而消除了硫化物分布不均導(dǎo)致的有害影響，有效地提高了該鋼的韌性，均勻性和等方向性。 表 7 6CrMnNiMoVSCa鋼的化學(xué)成分 w/% 塑料模具材料 5NiSCa鋼預(yù)硬化處理后的硬度為 35~45HRC，在次預(yù)硬狀態(tài)下可順利進行各種機械加工，鏡面拋光后表面粗糙度 Ra值可達到 ~。 5NiSCa鋼可用于制作型腔復(fù)雜，精密的大，中，小型注射模，橡膠模和膠木模。又如： 5NiSCa制的磁帶內(nèi)盒模具，預(yù)硬硬度為 40~45HRC，平均壽命 200萬件，同樣超過進口的同類模具。它經(jīng) 860~900℃ 空淬， 160~250℃ 回火處于高硬狀態(tài)，可用作薄板精密件冷沖裁模；它經(jīng)調(diào)質(zhì)硬態(tài)處理，可用于多種塑料模具。 塑料模具材料 8Cr2S的預(yù)硬處理工藝一般為 860~880空淬， 550~620℃ 回火二次，每次 2h,的硬度為 44~48HRC，經(jīng)此調(diào)質(zhì)預(yù)處理后，可用高速鋼或硬質(zhì)刀具進行車，刨，銑，鏜，鉆，攻絲等常規(guī)加工，其切削加工性能與退火 T10A鋼（ 200 HBS）相當(dāng)。采用相同的研磨加工，其表面粗糙度比一般合金工具鋼低。 塑料模具材料 （ 4） Y55CrNiMnMoV(SM1)及 Y20CrNi3AlMnMo（ SM2） 這兩種鋼都是加 S的易切削塑料模具鋼，均為預(yù)硬態(tài)供應(yīng)，預(yù)硬度為 35~40HRC，其中 SM2鋼淬回火硬度略低于 SM1鋼。這類模具可選用淬硬型塑料模具用鋼來制造。這些鋼的最終熱處理一般是淬火加低溫回火（少數(shù)采用中溫回火和高溫回火），熱處理硬度通常在45~50HRC以上。 塑料模具材料 另外， GD鋼 也是近年新推廣使用的一種淬硬性塑料模具鋼，由于該鋼強韌性高，淬透性和耐磨性好，淬火變形小，成本低，用此鋼取代 Cr12MoV鋼或基體鋼制作大型，高耐磨，高精度塑料模，不僅降低了成本，而且提高了模具的使用壽命。 采用此類鋼制造塑料模具時，可在固溶處理后進行模具的 機械成型加工 ，然后通過 時效處理 ，使模具獲得使用狀態(tài)的強度和硬度，這就有效地保證了模具最終尺寸和形狀的精度。若采用將工件加熱到較高溫度，并較短時間進行時效處理的時效處理工藝，稱為 人工時效處理 ，若將工件放置在室溫或自然條件下長時間存放而發(fā)生的時效現(xiàn)象，稱為 自然時效處理 。 塑料模具材料 介紹幾種時效硬化型塑料模具用鋼 : 25CrNi3MoAl鋼 。 06Ni6CrMoVTiAl（ 06Ni）鋼 。 Y20CrNi3AlMnMo（ SM2）鋼 。但這類鋼含 Ni量高，價格昂貴，應(yīng)用受到限制。 用于制作高精密塑料模具時，熱處理工藝與一般精密塑料模具相同，但為了進一步減小時效變形，在模具的半加工后，應(yīng)進行去應(yīng)力回火，即加熱到650℃ 保溫 1h，以消除粗加工，半精加工中產(chǎn)生的應(yīng)力，然后再進行精加工，經(jīng)此處理后，時效變形率為%~%。 該鋼 還可以用于制造冷擠壓型腔的塑料成型模 。冷加壓型腔成型后，應(yīng)進行真空時效處理或滲氮處理。 固溶處理后硬度為 25~28HRC。 塑料模具材料 該鋼適用于制造精度比較高又必須淬硬（ ≥40HRC）的精密塑料模，比用調(diào)質(zhì)鋼和碳素工具鋼可提高壽命 2倍以上，例如，制作的磁帶盒模具，其平均壽命可達 110萬次以上。