分享一下塑料模具钢材料和模具钢的热处理工艺

　　

　　随着塑料制品在工业和日常生活中的广泛应用，塑料模具行业对模具钢的需求越来越大。塑料模具钢是一种用于塑料生产的模具钢。塑料模具的主要材料是模具钢，模具钢的发展推动了工业产品向先进化、多元化、个性化、高附加值方向发展。接下来，模具钢厂家将分享塑料模具钢材料和模具钢的热处理工艺。

　　

　　1.预硬化塑料模具钢

　　

　　这种钢在钢厂充分锻造后制成模块，预处理至所需硬度(一般预硬化至30~35RHC)，然后用于单元成型。P20(3Cr2Mo)是国外使用更广泛的预硬塑料模具钢，已被列入我国合金工具钢标准，并从20世纪80年代开始在我国部分工厂广泛使用。718是瑞典生产的改性P20钢，淬透性比P20高。经过调质处理，可以在大截面尺寸下保持均匀的硬度，在国内也得到广泛应用。

　　

　　2.易切削预硬化钢

　　

　　为了改善预硬化塑料模具钢的可加工性，可以添加自由切削元素。美国、日本和德国已经开发了一些易切削预硬化钢。国外易切削预硬钢主要有硫系、硫硒系和钙系。但是Se比较贵。s系列易切削钢具有很大的各向异性，截面增大时硫化物偏析严重。

　　

　　我国开发了一些含硫易切削预硬化塑料模具钢，如8Cr2MnWMoVS(8Cr2S)和S-Ca复合易切削塑料模具钢5CrNiMnMoVSCa(5NiSCa)。5NiSCa钢采用硫钙复合易切削系统和喷射冶金技术，改善了硫化物的形态和分布，提高了钢的各向异性，大截面硫化物分布仍相对均匀。5NiSCa钢具有高淬透性和镜面抛光性能。当模具硬度为35~45HRC时，可以顺利加工。

　　

　　3.非调质塑料模具钢

　　

　　这种钢经过锻造和轧制后，无需调度处理即可达到预硬度，有利于节能降耗，缩短生产周期。我国开发的这类钢包括:中碳锰硼空冷贝氏体钢，可用于制造塑料模具和橡胶模具；添加硫、钙和稀土作为易切削元素的非调质塑料模具钢2Mn2CrVTiSCaRe(FT)的切削性能优于硫钙复合易切削钢。低碳MnMoVB是一种非调质贝氏体大截面塑料模具钢(B30)，其中添加了s和ca作为易切削元素。工业试生产表明，400mm厚板坯热轧后空冷，硬度沿断面均匀分布。

　　

　　4.时效硬化钢

　　

　　中国已经开发了几种低镍时效硬化钢。这些钢在淬火和回火后进行机械加工，然后进行时效处理，通过金属间化合物的沉淀来提高硬度。热处理后变形很小。时效硬化钢适用于制造高精度塑料模具和透明塑料模具。

　　

　　有25CrNi3MoAl，10Ni3Mn2AlCu(PMS)和06Ni6CrMoVTiAl。经过调质处理后，这些钢的硬度为20~30HRC，可以进行机械加工，经过时效处理后，硬度可以达到38~42HRC。

　　

　　5.耐腐蚀塑料模具钢

　　

　　当化学腐蚀塑料用作塑料制品的原料时，模具应具有防腐性能。一般模具都要用耐腐蚀钢制作，这个时候需要更好的耐磨性。常用的钢种有4Cr13(420)、9Cr18、17-4PH。PCR(0Cr16Ni4Cu3Nb)是我国研制的耐腐蚀塑料模具钢，综合力学性能好，耐腐蚀性能好。

　　

　　6.硬质合金和钢结硬质合金

　　

　　硬质合金是一种粉末冶金制造的复合材料。硬质合金硬度高，耐磨性好，弹性模量高，工作温度高。用于制造一些模具，模具的使用寿命可以提高几倍或几十倍以上。但硬质合金脆性大，抗弯强度和韧性差，不能加工。硬质合金作为一种模具材料，主要用于拉丝模具、冷挤压模具和冲击力小的冷冲压模具等。目前，中国已经能够生产各种牌号的硬质合金，基本能够满足国内市场的需求。

　　

　　为了满足制造钻集成电路板用微型钻头、计算机用点阵打印针、精密工具和模具等的需要。近年来，一些微晶硬质合金(碳化钨晶粒小于1微米)和超细晶粒硬质合金(碳化钨晶粒小于0.6微米)在各国得到了发展。在传统硬质合金中，碳化钨晶粒尺寸为1.3~1.5微米。超细晶硬质合金弥补了传统硬质合金的诸多缺点，扩大了其应用范围，在制造耐磨耐冲击模具方面取得了良好的效果。国内一些研究所和硬质合金厂已开发出各种牌号的微晶硬质合金和超细晶硬质合金。高性能超细晶硬质合金的开发仍然是硬质合金研究的热点。

　　

　　钢结硬质合金是以碳化物为硬质相，钢为粘结相的复合材料。钢结硬质合金具有良好的耐磨性，其强度和韧性普遍高于硬质合金，并具有热处理、可加工性、可锻性和可焊性等工艺性能。模具是钢结硬质合金的主要应用领域。我国从20世纪60年代开始开发这种材料，并开发了各种牌号的钢结硬质合金，用作模具用钢结硬质合金。硬质相主要采用碳化钛和碳化钨，钢基体主要采用低合金铬钼钢、中高合金工具钢或高速钢，如碳化钛系的GT35、R5、D1、T1和碳化钨系的TLMW50、GW50和GJW50。钢结硬质合金已被用于制造冷镦模、挤压模、拉拔模、落料模、拉丝模、热镦模等。