1116第四章塑料模具用钢
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塑胶模具常用钢材牌号系列之一(德胜)
H13
47-51 HRC 特幼晶体耐热压铸钢
0.40 — — 1.00 — 5.30 1.40 — 1.00 — — 1020-1050 气冷.油\热浴 53 52 52 54 56 54 50 42 43
(Diecasting)合金
GS-344ESR H13 ESR 47-53 HRC 特幼晶体电渣重溶耐热压铸模钢
CLASSIFICATION
PLASTIC MOULD STEELS
塑胶模钢
HOT WORK STEEL 热作钢
COLD WORK STEEL 冷作钢
POWDER STEEL 粉末钢
GLASS MOULD STEEL
玻璃钢 SPECIAL STEEL
GRADE 特殊钢种
CARBON STEEL 黄牌钢
56-60 HRC 超高耐磨塑胶模钢 47-51 HRC 特幼晶体高韧性长寿耐磨塑胶模钢
1.55 — — —
— 12.0 0.70 — 1.00 —
—
1000-1050 1050-1080
气冷、油 \热浴
63 61 61 60
58 58
58 59
58 62
56 67
50 50
——
0.38 — — 1.00 — 5.30 1.30 — 0.40 — — 990-1020 油\热浴 52 52 52 52 54 52 48 48 31
0.40 — — 1.00 — 5.30 1.40 — 1.00 — — 1020-1050 气冷.油\热浴 53 52 52 54 56 54 50 42 43
GS-344HT
H13 MOD 44-48 HRC 特幼晶体高韧性高强度压铸模钢
0.37 ＋ — ＋ — 5.00 1.35 — 0.40 — — 1000-1040 气冷.油\热浴 53 52 52 53 54 52 48 48 31
常用塑胶模具钢材
如：照相机、太阳镜镜片、注射器、分析瓶、食品工业机械构件）.主 要用于食品类/PVC和有阻燃剂之塑料和表面高抛光之要 求耐模压具热作模具钢;具有优良的机械加工性能及 抛光性 能, 高韧性及可塑性, 良好的高、低温耐磨性以及抗 高温疲劳和耐热性。模仁，镶块，顶针，套筒
2311预硬塑胶模具钢，经热处理后，加工及抛光性能 良好，更适宜电火花加工。可用于一般制造大型塑胶 模具及用做塑料模模架。
285-330HB（3036HRC）氮化后的表层 硬度达到650-700HV
（57-60HRC）
HB170-220(HRC17-20)
材料硬度低,韧性好,抛旋旋光性能差,不耐磨,不耐腐蚀,钢材易生锈,价 格低廉,主要用于做 模胚或不重要的零件,以及试验模;热处理只能通过 渗碳的方法使材料表面硬度达到HRC52---56.不能使用淬火和氮化的热处
度均与基材的硬度相同
66RMB 进口58RMB抚 顺34RMB舞阳
24HRC 进口55RMB
进口36RMB
淬火 淬火 淬火
预硬刚
55-58-HRC
日本大同
高性能精密塑胶模具钢,耐腐蚀、耐应变、耐磨性、高光滑度表面 塑料模具
37-52HRC
瑞典一胜 百抚顺 舞阳
硬度50 ~52HRC
德国布德 鲁斯模具 钢
出厂30-34HRC 淬火时先在500-600 ℃预热2-4小时，然 后在850-880℃保温 一定时间（至少2小 时），放入油中冷 却至50-100℃出油 空冷，淬火后硬度 德国布德 可达50-52HRC，为 鲁斯模具 防止开裂应立即进 钢 行200℃低温回火处 理，回火后，硬度 可保持48HRC以上
58-60HRC
瑞典一胜 百
高质量不变形耐磨油钢，硬度高，永不变形
2311预硬塑胶模具钢，经热处理后，加工及抛光性能 良好，更适宜电火花加工。可用于一般制造大型塑胶 模具及用做塑料模模架。
285-330HB（3036HRC）氮化后的表层 硬度达到650-700HV
（57-60HRC）
HB170-220(HRC17-20)
材料硬度低,韧性好,抛旋旋光性能差,不耐磨,不耐腐蚀,钢材易生锈,价 格低廉,主要用于做 模胚或不重要的零件,以及试验模;热处理只能通过 渗碳的方法使材料表面硬度达到HRC52---56.不能使用淬火和氮化的热处
度均与基材的硬度相同
66RMB 进口58RMB抚 顺34RMB舞阳
24HRC 进口55RMB
进口36RMB
淬火 淬火 淬火
预硬刚
55-58-HRC
日本大同
高性能精密塑胶模具钢,耐腐蚀、耐应变、耐磨性、高光滑度表面 塑料模具
37-52HRC
瑞典一胜 百抚顺 舞阳
硬度50 ~52HRC
德国布德 鲁斯模具 钢
出厂30-34HRC 淬火时先在500-600 ℃预热2-4小时，然 后在850-880℃保温 一定时间（至少2小 时），放入油中冷 却至50-100℃出油 空冷，淬火后硬度 德国布德 可达50-52HRC，为 鲁斯模具 防止开裂应立即进 钢 行200℃低温回火处 理，回火后，硬度 可保持48HRC以上
58-60HRC
瑞典一胜 百
高质量不变形耐磨油钢，硬度高，永不变形
模具钢材
M310
16HRC
52~54HRC
2316
18HRC
46~48HRC
420H
STAVAXS136H
30~35HRC
预加硬，不需要淬火
使用于注塑PVC,具有良好的抗腐蚀性
PAK90(预硬)
30~35HRC
M300(预硬)
31~35HRC
德胜2083H
29~32HRC
2316 ESR
27~32HRC
46~48HRC
（5）X36CrMo17（预硬不锈钢）
国际标准编号：AISI 420H STAVAX；出厂硬度HB265-380，我们采用此钢大多数是防锈功能的中等价格模具上，例如有腐蚀塑胶料，PVC及防火料V1、V2、V0类，此钢用在塑胶模具上也很普遍，品牌也多，常用的品牌：一胜百（ASSAB）S-136H、出厂硬度为HB290-330、日本大同（DAIDO）：PAK90（HB300-330）。
（4）X42Cr13（不锈钢）
国际标准编号：AISI 420 STAVAX；出厂硬度HB180-240，须要热处理，应用硬度HRC 48-52，不适合氮化热处理（锐角的地方会龟裂）。此钢耐腐蚀及抛光的效果良好，所以一般透明胶件及有腐蚀性的胶料，例如：PVC及防火料、V2、V1、V0类的塑料很合适用此种钢材，此钢材也很普遍用在塑胶模具上，故此品牌也很多，常用的有：一胜百（ASSAB）S-136ESR，德胜2083，2376等。
ASSAB 718H
35~40HRC
预加硬，不需要淬火（可以进行氮化处理）
一般塑胶模内模
ASSAB 738H
35~39HRC
德胜2711
35~39HRC
838H
35~38HRC
16HRC
52~54HRC
2316
18HRC
46~48HRC
420H
STAVAXS136H
30~35HRC
预加硬，不需要淬火
使用于注塑PVC,具有良好的抗腐蚀性
PAK90(预硬)
30~35HRC
M300(预硬)
31~35HRC
德胜2083H
29~32HRC
2316 ESR
27~32HRC
46~48HRC
（5）X36CrMo17（预硬不锈钢）
国际标准编号：AISI 420H STAVAX；出厂硬度HB265-380，我们采用此钢大多数是防锈功能的中等价格模具上，例如有腐蚀塑胶料，PVC及防火料V1、V2、V0类，此钢用在塑胶模具上也很普遍，品牌也多，常用的品牌：一胜百（ASSAB）S-136H、出厂硬度为HB290-330、日本大同（DAIDO）：PAK90（HB300-330）。
（4）X42Cr13（不锈钢）
国际标准编号：AISI 420 STAVAX；出厂硬度HB180-240，须要热处理，应用硬度HRC 48-52，不适合氮化热处理（锐角的地方会龟裂）。此钢耐腐蚀及抛光的效果良好，所以一般透明胶件及有腐蚀性的胶料，例如：PVC及防火料、V2、V1、V0类的塑料很合适用此种钢材，此钢材也很普遍用在塑胶模具上，故此品牌也很多，常用的有：一胜百（ASSAB）S-136ESR，德胜2083，2376等。
ASSAB 718H
35~40HRC
预加硬，不需要淬火（可以进行氮化处理）
一般塑胶模内模
ASSAB 738H
35~39HRC
德胜2711
35~39HRC
838H
35~38HRC
龙记特殊钢塑胶模具钢材
HB280-330
(HRC29-35)
预加硬，有良好的防锈能力。
适用于低成本、需防锈之中小型塑胶模具或高精密模架用料。
LKM 2316
退火至约HB250
热处理后硬度可达HRC47，具备极佳的耐蚀性。
适合高酸性塑胶的模具。
LKM 2316H
HB265-340
(HRC27-36)
预加硬，抗腐蚀效果特佳。
LKM 738H
HB330-380
(HRC35-43;Ni经典钢种，稳定性高。
适于制作中小批量生产的普通PS、PE、PP、ABS等热塑性塑胶模具，不适用于啤塑添加防火阻燃剂之胶料及其他腐蚀性胶料如POM，PVC等；也适于高强度要求的中大型塑胶和压铸模架。
LKM 2083
退火至约HB240
钢料编号
硬度
钢材特性
一般用途
LKM 2343
退火至约HB229
耐高温及优越韧性热作钢，优良抗热疲劳性。
适用于铝、锌合金压铸模、塑胶硬模。
LKM 2343ESR
退火至约HB229
材料均匀，全方位性质佳，可作高光洁度塑胶模具。
适用于镁、铝、锌合金压铸模、高光洁塑胶硬模。
LKM 2344
退火至约HB229
耐热性特佳，用于压铸模具钢。
适用于铝、锌合金压铸模、塑胶硬模。
LKM 2344ESR
退火至约HB229
材料均匀，全方位性质佳，可作高光洁度塑胶模具。
适用于铝、锌合金压铸模、高光洁塑胶硬模。
高纯净度，具备良好的耐蚀性、耐磨性及高镜面抛光性。
适用于制作长期生产之啤塑腐蚀性塑胶模具及PC、PMMA等要求高表面光洁度（如医疗、食品）之中小型精密塑胶模具。
LKM 420
(HRC29-35)
预加硬，有良好的防锈能力。
适用于低成本、需防锈之中小型塑胶模具或高精密模架用料。
LKM 2316
退火至约HB250
热处理后硬度可达HRC47，具备极佳的耐蚀性。
适合高酸性塑胶的模具。
LKM 2316H
HB265-340
(HRC27-36)
预加硬，抗腐蚀效果特佳。
LKM 738H
HB330-380
(HRC35-43;Ni经典钢种，稳定性高。
适于制作中小批量生产的普通PS、PE、PP、ABS等热塑性塑胶模具，不适用于啤塑添加防火阻燃剂之胶料及其他腐蚀性胶料如POM，PVC等；也适于高强度要求的中大型塑胶和压铸模架。
LKM 2083
退火至约HB240
钢料编号
硬度
钢材特性
一般用途
LKM 2343
退火至约HB229
耐高温及优越韧性热作钢，优良抗热疲劳性。
适用于铝、锌合金压铸模、塑胶硬模。
LKM 2343ESR
退火至约HB229
材料均匀，全方位性质佳，可作高光洁度塑胶模具。
适用于镁、铝、锌合金压铸模、高光洁塑胶硬模。
LKM 2344
退火至约HB229
耐热性特佳，用于压铸模具钢。
适用于铝、锌合金压铸模、塑胶硬模。
LKM 2344ESR
退火至约HB229
材料均匀，全方位性质佳，可作高光洁度塑胶模具。
适用于铝、锌合金压铸模、高光洁塑胶硬模。
高纯净度，具备良好的耐蚀性、耐磨性及高镜面抛光性。
适用于制作长期生产之啤塑腐蚀性塑胶模具及PC、PMMA等要求高表面光洁度（如医疗、食品）之中小型精密塑胶模具。
LKM 420
机械工程材料第十四章 塑料模具用钢
第二节 塑料模具用钢
SM55钢 碳素塑料模具钢，其化学成分与高强中碳优质 结构钢——55相近，SM55钢经热处理后具 有高的表面硬度、强度、耐磨性和一定的韧 性，一般在正火或调质处理后使用。该钢价 格便宜、切削加工性能中等，当硬度为179 ～229 HBS时，相对加工性为50％，但焊 接性和冷变形性均低，适宜制造形状简单的 小型塑料模具或精度要求不高、使用寿命不 需要很长的塑料模具。
第二节 塑料模具用钢
18Ni类塑料模具钢 18Ni类钢属于低碳马氏体时效型塑料模具钢 ，此类钢碳质量分数极低，目的是增加钢的 韧性，依据屈服强度可分为1400MPa、 1700MPa、2100MPa三个级别。简写为 18Ni140、18Ni170、18Ni210。主要用 来制作高精度、超镜面、型腔复杂、大截面 的塑料模具。但这类钢含镍量高，价格昂贵 ，应用受到限制。
第二节 塑料模具用钢
12CrNi3A钢 中淬透性合金渗碳钢。该钢淬火、低温回火或高温回 火后都具有良好的综合力学性能，钢的低温韧性好 ，切削加工性能良好，当硬度为260～320 HBS时 ，相对切削加工性为60％～70％。另外，钢退火后 硬度低、塑性好，因此，既可以采用切削加工方法 ，也可以采用冷挤压成型方法制造模具。
第二节 塑料模具用钢
渗碳型塑料模具用钢---20钢 属于低碳钢，特点是强度低，塑性和韧性较高 ，切削加工性和焊接性很好，成分简单，价格 便宜。冷变形可以提高钢的强度，正火可以提 高钢的韧性，所以采用冷挤压成形的模具在冷 挤压加工前最好先进行正火处理，退火虽然能 提高20钢的韧性，但由于其缓慢的冷却可能引 起游离铁素体在晶粒边界上析出，会严重影响 钢的切削加工性与加工后应有的表面粗糙度， 因此20钢不适宜在退火状态下制造各类零件。
第4章工具钢
第四章合金工具钢工具钢主要用于制造各种加工工具的钢种。
国家标准〔GB/T221-2000〕把工具钢分为碳素工具钢、合金工具钢和高速工具钢三类。
其中合金工具钢是在碳素工具钢的根底上开展起来的，根据合金元素的多少又可进一步分为低合金工具钢和高合金工具钢。
工具钢在使用性能和工艺性能上也有许多共同的要求。
如高硬度、高耐磨性，刃具假设没有足够的硬度便不能进行切削加工；刃具、模具在应力的作用下，其形状和尺寸都会发生变化而使成形零件的形状和尺寸不符合设计要求；工具钢假设没有良好的耐磨性会使其使用寿命大为下降，并且使加工或成形的零件精度的稳定性降低。
当然不同用途的工具钢也有各自的特殊性能要求。
例如，刃具钢除要求高硬度、高耐磨性外，还要求红硬性及一定的强度和韧性；冷作模具钢在要求高硬度、高耐磨性的同时，还要求有较高的强度和一定的韧性；热作模具钢那么要求高的韧性和耐热疲劳性及一定的硬度和耐磨性；对于量具钢，在要求高硬度、高耐磨性的根底上，还要求高的尺寸稳定性。
工具钢对钢材的纯度要求较高，S、P含量一般严格限制在0.02%~0.03%以下，属于优质钢或高级优质钢。
钢材出厂时，其化学成分、脱碳层、碳化物不均匀程度等均应符合国家标准的有关规定，否那么会影响工具的使用寿命。
必须指出的是，和结构钢一样，一种工具钢也可以兼有几种用途，如T8钢既可以用来制造简单模具，也可以制造量具、木工工具、钳工工具等；9Mn2V既可以用于制作小型冷作模具，也可以制作量规、铰刀等；4Cr5MoSiV既可以用作铝合金压铸模、塑压模，也可以用于制造飞机、火箭等耐400℃~500℃工作温度的结构零件，等等。
4.1 量具刃具用钢合金工具钢按用途可细分为量具刃具用钢、耐冲击工具用钢、热作模具钢、冷作模具钢、无磁模具钢和塑料模具钢。
本节主要介绍量具刃具用钢。
量具是用来度量工件尺寸的工具，如游标卡尺、块规、塞规及千分尺等。
由于量具在使用过程中经常受到工件的磨擦与碰撞，而量具本身又必须具备非常高的尺寸精确性和恒定性，因此要求量具材料具有高的硬度和高的耐磨性，以保证在长期使用过程中不致被很快磨损而失去其精度；具有高的尺寸稳定性，以保证量具在使用和存放过程中保持其形状和尺寸的恒定；具有一定的抗腐蚀性能和一定的韧性。
经典的-常用塑胶模具钢材
塑胶模具钢冷作工具钢日本大同龙记特殊钢塑胶模具钢热作工具钢塑胶模具钢法国奥伯杜瓦塑胶模具钢冷作工具钢瑞典胜百钢材应用指南编号供应商硬度适用塑胶应用lkm638lkm2311lkm2312lkm738lkm738hlkm818hlkm2711lkm2083lkm2083hlkm2316alkm2316lkm2316esrlkm2344lkm2344superlkm2510lkm2379lkm838hlkm2767mup塑胶模具钢预加硬塑胶模具钢预加硬易切削塑胶模具钢预加硬塑胶模具钢预加硬塑胶模具钢预加硬塑胶模具钢高硬度高韧性塑胶模具钢防酸塑胶模具钢预加硬防酸塑胶模具钢高防酸塑胶模具钢预加硬高防酸塑胶模具钢预加硬高光洁度高防酸塑胶模具钢耐磨压铸热作工具钢特级热作工具钢微变形耐磨油钢高耐磨冷作工具钢p20改良冷作工具钢及塑胶模具钢高级塑胶模具钢hb270300hb280325hb280325hb290325hb330370hb330370hb335380hb215240hb280310hb230hb265310hb265310hb255hb225hb230高要求大型模架及后模
合金铜 HB180-230 纯红铜 JIS H3100 电蚀纯红铜 JIS H3100 HB95
美国ALCOA
合金铝
HB95 HB150
CERTAL7022-T651 高硬度铝合金 S50C-S55C 舞阳718 SKD61 SKD11 黄牌中碳钢 预加硬塑胶模具钢 热作钢 铬钢
瑞士ALCAN
合金铝
供应商
硬度
HB270-300 HB280-325 HB280-325 HB290-325 HB330-370 HB330-370 塑胶模具钢 HB335-380 HB215-240 HB280-310 HB230 HB265-310 HB265-310 HB255 热作工具钢 HB225 HB230 冷作工具钢 HB330-360 HB262 塑胶模具钢 HB270-320 塑胶模具钢 HV350-400
合金铜 HB180-230 纯红铜 JIS H3100 电蚀纯红铜 JIS H3100 HB95
美国ALCOA
合金铝
HB95 HB150
CERTAL7022-T651 高硬度铝合金 S50C-S55C 舞阳718 SKD61 SKD11 黄牌中碳钢 预加硬塑胶模具钢 热作钢 铬钢
瑞士ALCAN
合金铝
供应商
硬度
HB270-300 HB280-325 HB280-325 HB290-325 HB330-370 HB330-370 塑胶模具钢 HB335-380 HB215-240 HB280-310 HB230 HB265-310 HB265-310 HB255 热作工具钢 HB225 HB230 冷作工具钢 HB330-360 HB262 塑胶模具钢 HB270-320 塑胶模具钢 HV350-400
常用塑料模具钢材牌号对照表
度均匀,抛光性能好
用于大中型镜面塑料模具
42HRC，具有优良的镜面抛光 用于制作塑料透明部件，（如汽车灯具、冰箱蔬菜盒 等。）模具
匀，达278-311HB,29-33HRC, 主要用于镜面抛光模具,以及电视机滤光板、化妆品 削性能及抛光性能优异， 适 盒等模具.用作动模镶件。也可用于制作尺寸较大、 加硬，表面镀铬及氮化处理。 形状较复杂和精度较高的塑料模。该钢模具氮化可获 易于补焊，长期使用仍能维持 适用于生产透明产品的塑胶模具，要求有良好的表面 ，具有高的抛光性及优良光洁 光洁度的电蚀模具，或长期生产的高硬度精密模具。
预硬37~41HRC，韧性良好
具有良好的加工性抛光性和皮纹加工性
特征
用途
具里外硬度均匀，晶粒组织细 厚度大于400mm 之射出，压力成型模、塑料模具、模
加工可镀硬铬。
座
及低。优良的拋旋光性，耐磨 适用于塑料模具部件，尤其适用于大型模具如保险杆 好的可焊性和导热 性能。最 、仪表板、座椅、垃圾箱、行李箱外壳、电视机壳等
NAK80
54NiCrV6
5CrNiMo
预硬型镍铬钼合金工具钢、质强韧、耐压、易拋光 可氮化
.
.
SM45 SM48SM50 SM53SM55
良好的加工性能，加工变型小
.
.
.
良好的加工性能，加工变型小
SUS 4250J2 X36CrMo17
3Cr13Mo
耐蚀性佳、材质强韧、耐磨耐压、易拋光
420J2
.
SUS440C
SUS420J1
. . .
X42Cr13
X38C13
. . . . .
3Cr13
耐蚀性佳、易加工、易拋光
4Cr13 11Cr17