塑料模具型腔及零部件如何选用模具钢材

（一）模具型腔及零部件用模具钢材的选用原则：

根据所成型塑料的种类、制品的形状、尺寸精度、制品的外观质量及使用要求、生产批量大小等，兼顾材料的切削、抛光、焊接、蚀纹、变形、耐磨等各项性能，同时考虑经济性以及模具的制造条件和加工方法，以选用不同类型的钢材。

1、对于成型透明塑料制品的模具，其型腔和型芯均需选用高镜面抛光性能的**进口钢材，如718（P20+Ni类）、NAK80（P21类）、S136（420类）、H13类钢等，其中718、NAK80为预硬状态，不需再进行热处理；S136及H13类钢均为退火状态，硬度一般为HB160-200，粗加工后需进行真空淬火及回火处理，S136的硬度一般为HRC40-50，H13类钢的硬度一般为HRC45-55（可根据具体牌号确定）。

2、对于制品外观质量要求高，长寿命、大批量生产的模具，其成型零部件材料选择如下：

A）型腔需选用高镜面抛光性能的**进口钢材，如718（P20+Ni类）、NAK80（P21类）等，均为预硬状态，不需再进行热处理。

B）型芯可选用中低档进口P20或P20+Ni类钢材，如618、738、2738、638、318等，均为预硬状态；对生产批量不大的模具，也可选用国产塑料模具钢或S50C、S55C等进口上等碳素钢。

3、对于制品外观质量要求一般的模具，其成型零部件材料选择如下：

A） 小型、精密模具型腔和型芯均选用中档进口P20或P20+Ni类钢材。

B）大中型模具，所成型塑料对钢材无特殊要求，型腔可选用中低档进口P20或P20+Ni类钢材；型芯可选用低档进口P20类钢材或进口上等碳素钢S50C、S55C等，也可选用国产塑料模具钢。

C） 对于蚀皮纹的型腔，当蚀梨地纹时应争取避免选用P20+Ni类的2738（738）牌号。

4、对无外观质量要求的内部结构件，成型材料对钢材亦无特殊要求的模具，其成型零部件材料选择如下：

A）对于大中型模具，型腔可选用低档的进口P20或P20+Ni类钢材，也可选用进口上等碳素钢S55C、S50C或国产P20或P20+Ni类塑料模具钢；型芯可选用进口或国产上等碳素钢。

B）对于小型模具，若产量较高，结构较复杂，型腔可选用低档的进口P20或P20+Ni类钢材，也可选用国产P20或P20+Ni类塑料模具钢；型芯可选用国产塑料模具钢。

C） 对于结构较简单，产量不高的小型模具，型腔型芯均可选用国产塑料模具钢或上等碳素钢。

5、对于成型含氟、氯等有腐蚀性的塑料和各类添加阻燃剂塑料的模具，若制品要求较高，可选用进口的耐蚀钢，要求一般的可选用国产的耐蚀钢。

6、对于成型对钢材有较强摩擦、冲击性塑料的模具，例如用来注射尼龙+玻璃纤维料的模具，需选用具有高耐磨、高抗热拉强度及高韧性等优点的进口或国产H13类钢材。

7、成型镶件一般与所镶入的零件选用相同材料。对于模具较难冷却的部分或要求冷却效果较高的部分，镶件材料应选用铍青铜或合金铝。

8、对于模具中参与成型的活动部件材料选择原则如下：

A） 透明件应选用抛光性好的**进口钢材，如718、NAK80等。

B）非透明件，一般应选用硬度和强度较高的中档进口钢材，如618、738、2738、638、318等，表面进行氮化处理，氮化层深度为0.15-0.2MM，硬度为HV700-900。

C） 若模具要求较低，也可选用低档进口钢材或国产钢材，氮化处理硬度一般为HV600-800。

塑料模具型腔及零部件如何选用模具钢材

（二）常用的模具钢材性能及用途

1、P20类（预硬塑料模具钢）：

参考成分（%）：C：0.28-0.40；Si：0.20-0.80；Mn：0.60-1.00；CR：1.40-2.00；Mo：0.30-0.55；Ni：≤0.25；

国标钢号：3CR2MO

（1）瑞典一胜百ASSAB618：出厂状态及参考硬度：预硬HB280~320；性能及用途：具有良好的抛光和切削加工性能，广泛应用于热塑性塑料的注射模（一般用于中小型模具，可焊性一般）。

（2）日本大同（Daidosteel）PX4、PX5：出厂状态及参考硬度：预硬HRC30~33；性能及用途：具有良好抛光性能，以焊接开裂敏感性低的成分平衡设计，焊接性能大幅度改善，用于大型镜面模具，如汽车尾灯、前挡板以及摄象机、家用电器壳体等。PX5焊接性能、蚀纹性能较好，但易出加工砂眼，氮化性能一般（高光时）。

（3）德国葛利兹（Groditz）W.1.2311：出厂状态及参考硬度：预硬HRC30~34；性能及用途：用于大型上等长期生产塑料模具，适合制造电视机壳、冰柜、洗衣机、水桶等模具。

（4）德国德威GSW-2311：出厂状态及参考硬度：预硬HRC31~34；性能及用途：电蚀加工性能好，用于大中型镜面塑料模具。

（5）奥地利百禄（Bohler）M202：出厂状态及参考硬度：预硬HRC30~34；性能及用途：属P20类，但碳、锰含量偏高。可进行电蚀加工，用于家电和汽车用塑料模具。

（6）法国阿塞洛（Arcelor）SP300：出厂状态及参考硬度：预硬HRC30~34；性能及用途：具有良好的加工工艺性，抛光性和皮纹加工性，用于大而厚的塑料模具。

（7）韩国重工（株）HP-4MA：出厂状态及参考硬度：预硬HRC27~34；性能及用途：硬度均匀，耐磨性好，用于电视机前壳、电话机、吸尘器、饮水机等模具。

（8）国产P20（3CR2MO，抚顺特钢FT61）：出厂状态及参考硬度：预硬HRC30~36；性能及用途：淬透性高，综合力学性能好，抛光性能好，用于大中型复杂精密模具型腔、型芯、滑块、镶件等。

2、P20+Ni类（预硬镜面塑料模具钢）： 塑料模具型腔及零部件如何选用模具钢材

参考成分（%）：在P20的基础上加入1%左右的Ni；

国标钢号：3CR2NIMO或3CR2NIMNMO

（1）瑞典一胜百Assab 718（Uddeholmimpaxhh）：出厂状态及参考硬度预硬HB290~370；性能及用途：具有高淬透性，良好的抛光性能、电蚀加工性能和皮纹加工性能，适用于大型镜面塑料模具。

（2）日本大同（Daidosteel）PAC5000：出厂状态及参考硬度预硬HRC36~39；性能及用途：硬度为36~39HRC的预硬钢，可直接刻模加工后付诸使用；组织及硬度均一，镜面可达#5000水平；采用焊接开裂敏感性较低的成分设计，焊接性良好。

（3）德国葛利兹（Groditz）W.1.2738：出厂状态及参考硬度预硬HRC29~35；性能及用途：材质硬度均匀；抛光性能优良；机械加工性能良好；有良好的淬火回火热处理性能；可施以氮化；适合表面处理（如：镀铬）。适合大型的塑料模具，特别是厚度大于400MM，其淬透性及均匀度良好；大型塑料模具、模座；压铸模架。

（4）德国葛利兹（Groditz）W.1.2711：出厂状态及参考硬度预硬HRC32~40；性能及用途：

①油淬及气淬塑料模具钢，有良好的淬透性；

②良好的韧性；

③抗热性能良好，适于冷作工具用途；

④适于表面处理（如：镀铬）；

⑤有良好的抛光性能。

适用于：①压制模具、模架、支撑工具；②需高硬度大型模具……

（5）德国德威GSW-2738：出厂状态及参考硬度预硬HRC32~35；性能及用途：硬度均匀，切削性能和抛光性能较好，变形较小，用于大中型高韧性高抛光度模具，但可焊性一般，蚀纹易出现“梨花纹”。

（6）德国德威GSW-2711：出厂状态及参考硬度预硬HRC35~38；性能及用途：高强度、高韧性、高光整度塑料模具钢，具有良好的精光性能，适用于大中型及复杂塑料模具。

（7）奥地利百禄（Bohler）M238：出厂状态及参考硬度预硬HRC31~34；性能及用途：碳、锰含量偏高，镜面抛光性能好，可进行电蚀加工。

（8）法国阿塞洛（Arcelor）SP2738：出厂状态及参考硬度预硬HRC30~34；性能及用途：具有良好的加工工艺性，抛光性和皮纹加工性，用于大而厚的塑料模具。

（9）法国USINORCLC2738：出厂状态及参考硬度预硬HRC30~34；性能及用途：淬透性高，硬度均匀，具有良好的抛光、电蚀加工和皮纹加工性能，适于渗氮，用于大中型镜面塑料模具。

（10）国产718（3CR2NIMO，抚顺特钢3CR2NIMNMO，FT62）：出厂状态及参考硬度预硬HRC29~34；性能及用途：淬透性高，综合力学性能好，抛光性能好，用于特大型、大型复杂精密模具型腔、型芯。