国产普通(预硬化)塑料模具钢的特点及应用

　　

　　预硬化塑料模具钢的定义:将锻造和轧制的模块预淬火和回火到一定的硬度(20~40HRC)并直接加工成模具使用。可分为调质预硬化塑料模具钢和易切削预硬化塑料模具钢。

　　

　　化学成分特点:一般为中碳低合金钢，0.35~0.65%碳，特点:完全避免了热处理引起的模具变形和开裂。

　　

　　适用范围:更适合制造大中型复杂形状的精密塑料模具。有利于模具材料的标准化和批量生产。

　　

　　常见的预硬化塑料模具钢:3Cr2Mo(P20)、3Cr2NiMo(P4410)、Cr5MoSi1(H13)、20BSCa、20Sre、20S、CrNiMnMoSCa(5NiSCa)、55CrNiMnMoV(SM1)、Cr2mnMovs(8Cr2S)

　　

　　国内常见预硬化塑料模具钢的化学成分:碳、硅、锰、铬、钼、镍、钒

　　

　　热处理:

　　

　　预热处理:一般采用球化退火消除锻造应力，获得均匀的球状珠光体组织，降低硬度，提高塑性，改善可加工性。

　　

　　预硬化处理:通常使用淬火和高温回火(也称为淬火和回火处理)。

　　

　　淬透性:直接影响塑料模具钢的更终机械性能。铬、锰、硅、镍等。能提高淬透性，特别是铬镍、铬镍钼、铬锰钼的配位效果更好。

　　

　　回火脆性:对于小尺寸模块→大尺寸模块可避免快速冷却→可添加0.3~0.5%mo或1%w。

　　

　　易切削预硬化钢的问题:预硬化钢的使用硬度一般在30-42HRC范围内，切削性能差。目的:为了减少加工时间，延长刀具寿命，降低模具成本；在各种易切削钢中，硫易切削钢由于成本低，在各种切削条件下都能改善切削性能，因此是更常用的。然而，钢的机械性能与硫含量成反比，硫降低钢的横向性能，尤其是塑性和韧性。因此，开发了具有低硫含量、受控硫化物形态和各种多组分复合材料的易切削钢。钙、锆、碲、钛、稀土等元素可以控制硫化物形态。在含硫易切削塑料模具钢中加入微量的ca(0.002-0.008%)，可使单一含硫带状硫化物转变成纺锤形，提高切削性能、抛光性能、图形蚀刻性能和各向同性性能。

　　

　　易切削预硬化钢的分类:⑴、硫:带状锰，软颗粒:硫钙和硫铼；(2)铅:球形软颗粒:有毒；(3)硒:球形软粒子；(4)钙:低熔点钙铝硅共晶化合物，软化和润滑硬点。工业污染问题:易切削钢中含有的这些元素是一般冶金产品中的有害元素，容易造成工业污染，阻碍易切削钢的推广。