塑料模具材料的选用及其热处理(ppt 16页)
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塑料模具材料及热处理
塑料模具材料及热处理用于塑料注射成型的模具称为塑料模具或塑料注射模具。
塑料模具由钢板和其他模具组件的组合制成，耦合形成一个整体模具，然后将其可靠地组装并安装在注塑机中，然后将热塑性树脂施加到所需的形状以实现预期目的。
大多数塑料制品由塑料模具模制而成，根据塑胶成型特性，塑胶模具分为热固性模具和热塑性塑料模具。
就其本质而言，注塑模具在进行成型过程时必须同时满足多种需求。
为了形成具有模腔形状的塑料部件，模具必须在模腔内包含聚合物熔体。
热量从热聚合物熔体传递到较冷的模具钢中，以使注塑成型产品尽可能均匀和廉价。
最后，模具可对零件进行相当可重复的顶出，从而使后续成型更加高效。
模具钢的选择对于塑料应用的成功至关重要，就像树脂的选择对其生产的塑料部件的性能要求一样。
正如树脂的配方是满足塑料应用中的性能要求一样，钢也经过合金化以满足特定的性能要求。
一些应用可能需要具有高硬度和耐磨性的模具钢，以提高分型线的耐用性，而其他应用则需要具有更高韧性的模具钢，以抵抗机械疲劳。
一般来说，具有较高硬度和耐磨性的注塑模具材料往往是那些更脆的材料，并且在几乎所有情况下，具有更高韧性的钢将降低对钢对钢磨损（粘合剂磨损）的抵抗力以及对含有玻璃纤维或矿物填料的树脂的耐磨性。
例如，模具制造商可能会为可能对大多数其他钢材具有腐蚀性的树脂选择不锈钢。
使用硬度较高的钢（洛氏硬度55或更高），以及钢对钢关闭产生取芯的地方，分型线的完整性通常会更大。
一个或两个钢面的硬度范围应为罗克韦尔55至罗克韦尔58。
为了防止玻璃或矿物填充树脂的磨损，建议考虑将A-2，D-2或M-2钢的浇口嵌件与耐磨钢一起插入浇口对面的模芯中。
P-20钢虽然没有用于塑料塑料注塑模具的"通用"钢，但P-20钢一直被视为该行业的主力军。
在Rc30-32的预硬化状态下提供，它非常坚韧，但相当容易加工。
在型腔尺寸超过12x12x12英寸（303.6×303.6×303.6mm）的应用中，它是一种很好的钢，因为这种尺寸的热处理块的成本和相关风险可能令人望而却步。
塑料模材料的选用
塑料模材料的选用
1.2模具材料的选择
4.根据塑料特性进行选择 对于成型含有矿物填料的塑料，成型零件宜选用耐 磨性较好的合金工具钢；对于成型过程中易于析出 腐蚀性产物的塑料，宜对所选材料进行镀铬或选用 耐蚀钢。 总之，在选择模具钢材时，既要考虑满足模具加工 使用中的要求，更要考虑我国当前模具钢生产的状 况。在满足使用要求的前提下，尽量选用生产量大、 价格较低的钢材。 各种模具材料的适用范围和热处理性能见表1-19， 可供设计模具时参考。
塑料模材料的选用
1.2模具材料的选择
合理选择模具材料和正确确定热处理工艺， 是延长模具使用寿命的根本保证。因此，在 选材方面应作全面考虑。 1.根据模具各零件的功用合理选择 对于与熔体接触并受熔体流动摩擦的零件 （成型零件和浇注系统零件）和工作时有相 对运动摩擦的零件（导向零件、推出和抽芯 零件）以及重要的定位零件等，应根据不同 情况分别选用优质碳素结构钢、合金结构钢 或合金工具钢等，并根据其工作条件提出热 处理要求。对于其他结构零件，视其重要性 可选用优质碳素结构钢或普通碳素结构钢， 较重要的需经过热处理，有的则不需要提出 热处理要求。
塑料模材料的选用
1.2模具材料的选择
2.根据生产批量、模具精度要求选择 生产批量较小或试制产品的模具，可选用优质碳素结 构钢（一般为45钢）制作成型零件；对于高精度的模 具，在生产量较大的情况下，可选用微变形钢或预硬 钢。 3.根据模具的加工方法和复杂程度进行选择 对于结构复杂的型腔，采用机械加工的方法，可选用 热处理变形小的合金工具钢；对于冷挤压成型的简单 型腔，则可选用韧性和塑性较好的优质碳素结构钢。
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塑料模材料的选 用
塑ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ模材料的选用
1.1模具材料的要求
常用模具材料及热处理课件
常用模具材料及热处理课件
CONTENCT
录
• 模具材料概述 • 常用模具材料
• 模具材料与热处理实例分析 • 模具材料与热处理发展趋势
01
模具材料概述
模具材料的分 类
金属材料
如钢铁、铜合金、铝合金等，具有较高的强度和耐 磨性。
非金属材料
如塑料、橡胶、陶瓷等，具有较好的耐腐蚀性和绝 缘性。
复合材料
详细描述
回火的主要目的是消除淬火过程中产生的内应力，提高金属材料的韧性和塑性。 通过回火处理，金属内部的原子或分子的排列会变得更加稳定和有序，从而提高 金属的韧性和塑性。
表面热处理
总结词
表面热处理是一种只对金属表面进行加热的热处理工艺，通 过改变金属表面的组织结构和性质，提高其耐磨性、耐腐蚀 性和抗疲劳性能。
详细描述
表面热处理的方法包括表面淬火、化学热处理等。通过表面 热处理，可以在不改变金属内部组织结构的情况下，显著提 高其表面的硬度和耐磨性，从而提高模具的使用寿命。
04
模具材料与热处理实例分析
塑料模具材料及热处理
80%
塑料模具材料
通常选用3C1、3C2、3C3、3C4、 3C5等优质碳素结构钢，以及 CrWMn、9Mn2V、5CrW2Si、 GCr15等合金工具钢。
环保与节能要求
绿色制造技术
绿色制造技术以环保为核心，旨 在减少模具制造过程中的环境污 染，如废气、废水的排放和固体 废弃物的处理等。
节能技术
节能技术以降低能耗为核心，旨 在提高模具制造过程中的能源利 用效率，如采用新型的加热技术 和设备等。
THANK YOU
感谢聆听
性。
硬质合金的优点是硬度高、耐磨 性好，缺点是韧性较差，容易发
CONTENCT
录
• 模具材料概述 • 常用模具材料
• 模具材料与热处理实例分析 • 模具材料与热处理发展趋势
01
模具材料概述
模具材料的分 类
金属材料
如钢铁、铜合金、铝合金等，具有较高的强度和耐 磨性。
非金属材料
如塑料、橡胶、陶瓷等，具有较好的耐腐蚀性和绝 缘性。
复合材料
详细描述
回火的主要目的是消除淬火过程中产生的内应力，提高金属材料的韧性和塑性。 通过回火处理，金属内部的原子或分子的排列会变得更加稳定和有序，从而提高 金属的韧性和塑性。
表面热处理
总结词
表面热处理是一种只对金属表面进行加热的热处理工艺，通 过改变金属表面的组织结构和性质，提高其耐磨性、耐腐蚀 性和抗疲劳性能。
详细描述
表面热处理的方法包括表面淬火、化学热处理等。通过表面 热处理，可以在不改变金属内部组织结构的情况下，显著提 高其表面的硬度和耐磨性，从而提高模具的使用寿命。
04
模具材料与热处理实例分析
塑料模具材料及热处理
80%
塑料模具材料
通常选用3C1、3C2、3C3、3C4、 3C5等优质碳素结构钢，以及 CrWMn、9Mn2V、5CrW2Si、 GCr15等合金工具钢。
环保与节能要求
绿色制造技术
绿色制造技术以环保为核心，旨 在减少模具制造过程中的环境污 染，如废气、废水的排放和固体 废弃物的处理等。
节能技术
节能技术以降低能耗为核心，旨 在提高模具制造过程中的能源利 用效率，如采用新型的加热技术 和设备等。
THANK YOU
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性。
硬质合金的优点是硬度高、耐磨 性好，缺点是韧性较差，容易发
塑料模材料及热处理
易切削预硬钢
• 问题：预硬化钢的使用硬度一般在30— 42HRC范围内，切削加工性能较差。 • 目的：为了减少机加工工时、延长刀具寿 命、降低模具成本 • 分类：S → 条状MnS，软质点→ S-Ca Pb→球形软质点→有毒 S-Re Se →球形软质点 Ca → 低熔点Ca-Al-Si共晶化合物， 硬质点软化、润滑。
二、12CrNi3钢
• 中淬透性合金渗碳钢．冷成形性能属于中等。 • 合金化原则：碳↓→有利于冷成形；加入Ni、Cr↑钢的淬 透性和渗碳层的强韧性，尤其是Ni ，在固溶强化的同时。 ↑↑钢的塑性。 • 锻造工艺：加热温度为1200℃，始锻温度1150 ℃ ，终锻 温度≥850 ℃ ，锻后缓冷。 • 退火工艺为：加热到740-760 ℃，保温4-6h，以5-10 ℃ ／h的速度缓冷至600 ℃ ，再炉冷至室温。退火后的硬度 ≤160HBS便于冷挤压成形。 • 若切削加工制模，须经正火处理。正火工艺为：加热到 880－900 ℃ ，保温3-4h后空冷。正火硬度≤229HBS，切 削加工性能良好。 －－注：硬度↑，切削↑
第四节 预硬型塑料模具钢
• 定义→将锻造、轧制的模块预先调质处理 到一定硬度(20-40HRC) ，直接加工成模使 用。 →预硬型塑料模具钢 • 特点→完全避免了因热处理而引起的模具 变形和开裂。 • 模块、模板、中厚板 • 预硬钢最适宜制作形状复杂的大、中型精 密塑料模具。 • 有利于模具材料的标准化、批量化。
C、Si、Mn、Cr、Ni、 Mo、
渗碳型塑料模具钢的热处理
直接淬火→节能 一次淬火 二次淬火 低温回火→通常为200 ℃左右 使模具获得高的硬度、强度，一定的塑、韧性， 保证了模具的使用性能，↑模具的寿命。 渗碳后一般应先缓冷，然后进行一次淬火。淬 火温度应根据需要进行选择，通常控制在810－ 850 ℃之间，使模具表面和心部组织同时得到改 善。 渗碳 热处理→ 淬火→
《模具材料及热处理》幻灯片PPT
1:冷 作 模 具 鋼介紹
1.1﹑冷作模具鋼的性能特點: A.高的硬度、強度和耐磨性; B.足夠的韌性; C.熱處理變形小; D. 良好抗回火穩定性,熱處理變形小
1.2﹑化學成分特點: A.高碳1.0%以上; B.参加較多的鉻、錳、鎢、鉬、釩等
1.3﹑常用冷作模具鋼:
A.冷作模具用碳鋼:T8、T10A、T12A;
9CrWMn簡介
A.為低質合金工具鋼, B.回火溫度650~7000C,保溫時間2~3H. C.易變寸(500MM以上嚴重),開裂(結構复雜,孔槽 密集等),導致加工精度無法掌控, 外形任何一邊 不得大於500MM厚度不得大於25MM. D.硬度嚴格管控在HRC50~53以內,超過極易裂開 E.使用范圍: P04A,D04A,S02A上(用于D04A時不 可結構复雜及孔槽密集),不可用S01A,D05A上.
＜M0n.6
1.3~1.6
3.5C~r5.0 4.5M 0~o5.50 2.5V~3.5
1.8~2.1 0.15~0.25
0.05~0.18 0.15~1.0 1.0~2.0
0.1~0.4
0.33~0.43 ＜1.2
＜1.0 12.6~14.6
0.1~0.5
1.0~1.1
≦0.40 0.8~1.10 0.2~0.6
較
大的模板(采用一般的鋼板會產生較
大的變形)
SKH-9(JIS)相當於中國W6Cr4Mo5V2 A.合金工具鋼. B.含有鎢元素,使其具有熱硬性,同時提高 了鋼的回火(熱處理的一種,常為減少或 消除內應力)穩定性. C.釩與碳形成碳化物硬度高達HRC83. D.硬度較高,熱處理後硬度可達到HRC65. 但脆性大,塑性差,不易進行切削加工. E.適用與作直徑小於3.0的沖子材料.
塑料模具PPT课件
塑料模具PPT课件
目录
• 塑料模具简介 • 塑料模具设计 • 塑料模具制造 • 塑料模具使用与维护 • 塑料模具案例分析 • 塑料模具未来发展展望
01
塑料模具简介
塑料模具的定义与分类
01
02
定义
分类
塑料模具是一种用于成型塑料制品的工具，通过加热或冷却塑料使其 发生形变，从而得到所需的塑料制品。
根据成型方式的不同，塑料模具可分为注射成型模具、压缩成型模具 、挤出成型模具等。
塑料模具的应用领域
汽车工业
汽车零部件如保险杠、仪表盘等。
家电行业
家电外壳、内部结构件等。
包装行业
包装容器、包装盒等。
其他领域
医疗器械、航空航天、电子电器等。
塑料模具的发展趋势
高精度化
随着科技的发展，塑料制品的精度 要求越来越高，因此塑料模具的制
模具制造工艺
总结词
采用先进的制造工艺，确保模具精度和表面 质量。
详细描述
模具制造工艺是实现模具设计意图的关键环 节。采用数控加工、电火花加工等先进制造 工艺，提高模具的制造精度和表面质量。同 时，严格控制加工过程中的温度、压力、时 间等参数，防止热处理变形和裂纹的产生。 通过合理的装配和调试，确保模具的正常运 行和使用效果。
案例二：家电外壳模具制造
总结词
高精度、高效生产
详细描述
家电外壳模具制造需要高精度和高效生产，以满足家电产品的外观和质量要求。 在制造过程中，需要采用先进的加工设备和工艺，确保模具的精度和稳定性，同 时提高生产效率，降低生产成本。
案例三：医疗器械精密模具应用
要点一
总结词
要点二
详细描述
高精度、复杂结构
模具结构设计
目录
• 塑料模具简介 • 塑料模具设计 • 塑料模具制造 • 塑料模具使用与维护 • 塑料模具案例分析 • 塑料模具未来发展展望
01
塑料模具简介
塑料模具的定义与分类
01
02
定义
分类
塑料模具是一种用于成型塑料制品的工具，通过加热或冷却塑料使其 发生形变，从而得到所需的塑料制品。
根据成型方式的不同，塑料模具可分为注射成型模具、压缩成型模具 、挤出成型模具等。
塑料模具的应用领域
汽车工业
汽车零部件如保险杠、仪表盘等。
家电行业
家电外壳、内部结构件等。
包装行业
包装容器、包装盒等。
其他领域
医疗器械、航空航天、电子电器等。
塑料模具的发展趋势
高精度化
随着科技的发展，塑料制品的精度 要求越来越高，因此塑料模具的制
模具制造工艺
总结词
采用先进的制造工艺，确保模具精度和表面 质量。
详细描述
模具制造工艺是实现模具设计意图的关键环 节。采用数控加工、电火花加工等先进制造 工艺，提高模具的制造精度和表面质量。同 时，严格控制加工过程中的温度、压力、时 间等参数，防止热处理变形和裂纹的产生。 通过合理的装配和调试，确保模具的正常运 行和使用效果。
案例二：家电外壳模具制造
总结词
高精度、高效生产
详细描述
家电外壳模具制造需要高精度和高效生产，以满足家电产品的外观和质量要求。 在制造过程中，需要采用先进的加工设备和工艺，确保模具的精度和稳定性，同 时提高生产效率，降低生产成本。
案例三：医疗器械精密模具应用
要点一
总结词
要点二
详细描述
高精度、复杂结构
模具结构设计
注塑模具的材料及热处理方法
6 X 0.06
0.4~0.6
8 X 0.07
0.6~0.8
8 X 0.08
0.8~1.0
10 X 0.10
1.0~1.5
10 X 0.15
1.5~2.0
12 X 0.20
影响因素
收缩率
方向性收缩差
塑料种类
无定形塑料
比结晶性料少
比结晶性料小
结晶度大
大
大
热膨胀系数大
大
——
易吸水、含挥发物多
大
——
含玻纤及矿物填料
0.35~0.45
聚丙烯
1.0~2.5
尼龙1010
0.5~4.0
聚丙烯（玻璃纤维增强）
0.4~0.8
醋酸纤维素
1.0~1.5
聚氯乙烯（硬质）
0.6~1.5
醋酸丁酸纤维素
0.2~0.5
聚氯乙烯（半硬质）
0.6~2.5
丙酸纤维素
0.2~0.5
聚氯乙烯（软质）
1.5~3.0
聚丙烯酸酯类塑料（通用）
0.2~0.9
HT20-40
调质
正火（仅用于模脚）
HRC25~30
浇口套
表面耐磨、冲击强度要高有时还需热硬性和耐腐蚀
T8A,T10A
9Mn2VCrWMn,9CrSi2
Cr12
淬火加低温回火
淬火加低温回火
HRC55~60
HRC55~60
斜导柱、导柱及导套等
20,20Mn2B
T8A,T10A
渗碳
表面淬火
HRC50~55
聚苯乙烯（通用）
0.6~0.8
聚丙烯酸酯类塑料（改性）
0.5~0.7
聚苯乙烯（耐热）
0.4~0.6
8 X 0.07
0.6~0.8
8 X 0.08
0.8~1.0
10 X 0.10
1.0~1.5
10 X 0.15
1.5~2.0
12 X 0.20
影响因素
收缩率
方向性收缩差
塑料种类
无定形塑料
比结晶性料少
比结晶性料小
结晶度大
大
大
热膨胀系数大
大
——
易吸水、含挥发物多
大
——
含玻纤及矿物填料
0.35~0.45
聚丙烯
1.0~2.5
尼龙1010
0.5~4.0
聚丙烯（玻璃纤维增强）
0.4~0.8
醋酸纤维素
1.0~1.5
聚氯乙烯（硬质）
0.6~1.5
醋酸丁酸纤维素
0.2~0.5
聚氯乙烯（半硬质）
0.6~2.5
丙酸纤维素
0.2~0.5
聚氯乙烯（软质）
1.5~3.0
聚丙烯酸酯类塑料（通用）
0.2~0.9
HT20-40
调质
正火（仅用于模脚）
HRC25~30
浇口套
表面耐磨、冲击强度要高有时还需热硬性和耐腐蚀
T8A,T10A
9Mn2VCrWMn,9CrSi2
Cr12
淬火加低温回火
淬火加低温回火
HRC55~60
HRC55~60
斜导柱、导柱及导套等
20,20Mn2B
T8A,T10A
渗碳
表面淬火
HRC50~55
聚苯乙烯（通用）
0.6~0.8
聚丙烯酸酯类塑料（改性）
0.5~0.7
聚苯乙烯（耐热）
项目十二塑料模具材料 模具材料与热处理课件
➢ 碳素塑料模具钢的特性和热处理
1、特性 碳素塑料模具钢在钢号前加SM符号以区别 于优质碳素结构钢，这类钢与优质碳素结构钢相比， 钢中的实际S、P含量低，钢材的纯净度好，且碳含 量的波动范围窄，力学性能更稳定，加工性能好。
2、用途 这类钢适宜于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。常用的碳素塑料模具钢中典型的有SM45、 SM50、SM55三种，其化学成分见表12-3。三种钢 的含碳量不同，使其性能和应用有所区别，其各自 的热处理规范见表12-4~表12-6。
12CrNi3A钢的热处理：
预先热处理：退火工艺：670~680℃加热，炉冷，退 火后的硬度＜229HBS。
正火工艺：880~940℃加热，空冷。
最终热处理：渗碳及淬火、回火工艺：加热温度为 900~920℃。淬火①：加热温度为860℃，油冷；淬火②： 加热温度为760~810℃，油冷。回火温度为160~180℃， 表面硬度为58~62HRC。
3Cr2Mo钢预先热处理可进行等温退火、高温回火。 最终热处理：淬火+回火。
等温退火：加热温度为840~860℃,保温2h;等温温度 710~730℃，保温4h，炉冷至500℃以下出炉空冷， 硬度≤229HBS。
高温回火：加热温度为720~740℃，保温2h，炉冷至 500℃以下出炉空冷。
淬火：淬火加热温度为850~880℃，油冷。
SM1CrNi3钢
SM1CrNi3钢在淬火和低温回火或高温回火后都有良好的 综合力学性能，钢的低温韧度好，缺口敏感度小。切削 加工性能好。此外钢的碳含量比12CrNi3A钢低，退火 后硬度低，抗冷塑性变形能力低，有利于采用冷挤压成 形制造模具。
SM1CrNi3钢的热处理：
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8.2 塑料模具材料的选用
1.模具材料选择的基本要求
（1）综合性能优良 模具材料应具有一定的硬度和耐磨性，使模具在特定的工作条件下能够 保持其形状和尺寸的稳定;应具有足够的强度和韧性，既能承受一定的高压 又能承受一定冲击载荷的作用;应具有一定的抗热性能，包括一定的热强性 和热硬性、热稳定性、热疲劳抗力和抗粘着性等，以承受模具工作时因强 烈的摩擦而产生的局部高温。 （2）工艺性能良好 所选用的模具材料应具有良好的冷、热加工性能及热处理工艺性能，制 造简单，加工方便，能够保证供应且经济性合理等。
介绍几种时效硬化型塑料模具用钢。 25CrNi3MoAl钢 18Ni类钢 06Ni6CrMoVTiAl（06Ni）钢 10Ni3MnCuAlMoS（PMS）镜面塑料模具钢 Y20CrNi3AlMnMo（SM2）钢
8.2.5 耐蚀型塑料模具用钢
0Cr16Ni4Cu3Nb(PCR)钢属于析出硬化不锈钢， 硬 度 为 3 2 ～ 3 5 HRC时可进行切削加工。该钢再经 460～480℃时效处理后，可获得较好的综合力学性 能。
8.2.6 其他塑料模ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ材料 1.铜合金 2.铝合金 3.锌合金
8.3 塑料模具的热处理及实例
选用不同品种钢做塑料模具，其化学成分和力学 性能各不相同，因此制造工艺路线不同；同样，不 同类型塑料模具钢采用的热处理工艺也是不同的。
8.3.1 塑料模具的制造工艺路线
1.低碳钢及低碳合金钢制模具 例如 20，20Cr，20CrMnTi钢的工艺路线为: 下料→锻造模坯→退火→机械粗加工→冷挤压成型→再 结晶退火→机械精加工→渗碳→淬火、回火→研磨抛光→ 装配。 2.高合金渗碳钢制模具 例如 12CrNi3A，12CrNi4A钢的工艺路线为: 下料→锻造模坯→正火并高温回火→机械粗加工→高温 回火→精加工→渗碳→淬火、回火→研磨抛光→装配。 3.调质钢制模具 例如 45，40Cr钢的工艺路线为: 下料→锻造模坯→退火→机械粗加工→调质→机械精加 工→研磨抛光→装配。
8.2.2 淬硬型塑料模具用钢
1.常用钢种及热处理 常用的淬硬型塑料模具用钢有碳素工具钢、低合金冷作模具钢、 Cr12型钢、高速钢、基体钢和某些热作模具钢等。这些钢的最终热处 理一般是淬火和低温回火(少数采用中温回火或高温回火)，热处理后 的硬度通常在45HRC以上。 2.实际应用 碳素工具钢仅适于制造尺寸不大，受力较小，形状简单以及变形 要求不高的塑料模具;低合金冷作模具钢主要用于制造尺寸较大、形 状较复杂和精度较高的塑料模具;Cr12 型钢适于制造要求高耐磨性的 大型、复杂和精密的塑料模具;热作模具钢适于制造有较高强韧性和 一定耐磨性的塑料模具。 另外，GD钢也是近年新推广使用的一种淬硬型塑料模具钢。该钢强 韧性高、淬透性和耐磨性好，淬火变形小，价格低，用其取代 Cr12MoV钢或基体钢制造大型、高耐磨、高精度塑料模具，不仅降低 了成本，而且提高了模具的使用寿命。
8.2.3 预硬型塑料模具用钢
所谓预硬钢就是供应时已预先进行了热处理，并使之达 到模具使用态硬度的钢。这类钢的特点是在硬度30～40HRC的 状态下可以直接进行成型车削、钻孔、铣削、雕刻、精锉等 加工，精加工后可直接交付使用，这就完全避免了热处理变 形的影响，从而保证了模具的制造精度。
介绍几种典型预硬型塑料模具用钢。 3Cr2Mo（P20）钢 3Cr2NiMo（P4410）钢 8Cr2MnWMoVS（8Cr2S）钢 5CrNiMnMoVSCa（5NiSCa）钢 Y55CrNiMnMoV（SM1）钢
8．2．6 其它塑料模具材料
8．3 塑料模具的热处理及实例
8．3．1 塑料模具的制造工艺路线
8．3．2 塑料模具的热处理特点
8．3．3 塑料模的表面处理
目录
重点
1.了塑料模具材料的服役条件、失效特点 和性能要求 2.合理地选择塑料模具材料及热处理工艺
8.1 塑料模具的工作条件与性能要求
塑料模具材料应具有的性能包括使用性能和工艺性能两方面。 8.1.1 塑料模具材料的使用性能要求 1.硬度、耐磨性和耐蚀性 2.强度、韧性和疲劳强度 3.耐热性 4.尺寸稳定性 5.导热性 8.1.2 塑料模具材料的工艺性能要求 1.切削加工性和表面抛光性 2.塑性加工性 3.电加工性 4.热处理工艺性 5.表面处理工艺性 6.表面刻蚀性能和镜面加工性能 7.焊接性能
第8章 塑料模具钢及其热处理
8．1 塑料模具的工作条件与性能要求
8．1．1 塑料模具材料的使用性能要求
8．1．2 塑料模具材料的工艺性能要求
8．2 塑料模具材料的选用
8．2．1 渗碳型塑料模具用钢
8．2．2 淬硬型塑料模具用钢
8．2．3 预硬型塑料模具用钢
8．2．4 时效硬化型塑料模具钢
8．2．5 耐蚀塑料模具钢
8.2.4 时效硬化型塑料模具用钢
时效硬化型塑料模具用钢的共同特点是碳含量低、合 金度较高，经高温淬火(固溶处理)后，钢处于软化状态， 组织为单一的过饱和固溶体。
采用此类钢制造塑料模具时，可在固溶处理后进行模 具的机械成型加工，然后通过时效处理，使模具获得使用 状态的强度和硬度，这就有效地保证了模具最终尺寸和形 状的精度。
8.2.1 渗碳型塑料模具用钢
渗碳型塑料模具用钢主要用于冷挤压成型的塑料模具。 为了便于冷挤压成型，这类钢在退火时必须有高的塑性和低 的变形抗力，因此，对这类钢要求有低的或超低的碳含量， 为了提高模具的耐磨性，这类钢在冷挤压成型后一般都进行 渗碳和淬火、回火处理，表面硬度可达58～62HRC。
介绍两个典型钢种。 0Cr4NiMoV(LJ)钢 12CrNi3A钢
2.模具材料选择时应考虑的因素
（1）模具的工作条件 包括承载力的大小、速度（冲击状况）、工作温 度及腐蚀情况等。
（2）模具的失效形式——塑性变形失效、磨损失效及断裂失效。 （3）模具所加工的产品 ——批量的大小、质量的高低、材质的好坏 （4）模具的结构——模具的大小、形状、模具工件的工作性质等。模 具的工作工件所用的材料应该比其他工件所用的材料好。 （5）模具的制造工艺 （6）现有的设备及技术水平