如何合理选择塑料模具钢的性能？
　　随着社会经济的发展，塑料模具行业对模具钢的需求越来越大。在塑料成型过程中，模具质量能保证产品质量不言而喻。目前，塑料模具已经向精密化、大型化、多型腔化方向发展，对塑料模具钢的性能要求越来越高。接下来，我们将与您分享塑料模具钢的合理选择和性能。
　　
　　一、影响塑料磨料钢选择的因素
　　
　　塑料模具的零件可以分为两类:一类是结构件，包括浇注系统、导向件、顶料板、顶料机构、支撑件等；另一种是模制件，包括型腔、型芯、嵌件等。其中，第一类零件的强度和结构设计可根据机械零件的要求进行，材料一般为低碳结构钢、合金钢、碳钢。由于结构复杂，成型零件对尺寸精度要求高，表面粗糙度低，接头密封性好，对模具材料的机械性能、耐磨性和加工工艺提出了专业要求。
　　
　　1.模具的主要失效形式
　　
　　由于模具的工作温度和压力较高，一些塑料材料容易与模具表面发生磨损和腐蚀，有时会因脱模而受到冲击和碰撞。主要失效形式如下。
　　
　　2.表面磨损
　　
　　由于塑料中的增强树脂填料，模具型腔表面被冲刷、磨损和腐蚀，影响模具型腔表面粗糙度值的增加和尺寸超差。
　　
　　3.变形
　　
　　模具局部发生塑性变形，导致凹陷、起皱、点蚀、棱角塌陷等表面损伤。
　　
　　4.破裂
　　
　　模具局部应力集中引起的断裂现象。
　　
　　二、模具制造和使用要求
　　
　　塑料模具对强度和韧性的要求低于冷模和热模。根据其失效形式和工作要求，其基本性能要求可概括如下:
　　
　　1.足够的耐磨性
　　
　　由于表面磨损是模具的主要失效形式之一，模具应具有足够的硬度，以保证模具的耐磨性和寿命。通常，需要选择合适的材料和热处理方法来满足硬度要求。但当硬度达到一定值时，硬度对耐磨性的影响不明显。
　　
　　2.减少热处理变形的影响
　　
　　由于注塑零件的形状往往比较复杂，硬化后的塑料模具很难甚至不可能加工。为了提高硬度，热处理是必要的。应采取适当措施减少热处理变形的影响。热处理后必须加工的模具应选择热处理变形小的材料。
　　
　　3.卓越的切割性能
　　
　　削减成本通常占塑料模具制造的大部分。为了延长刀具的使用寿命，保证加工表面的质量，要求模具材料具有良好的可加工性。对于预硬化材料，也要求淬火后具有良好的可加工性。
　　
　　4.良好的抛光性能和可蚀刻性
　　
　　为了获得高质量的塑料制品，必须对模具内腔表面进行抛光，以降低表面粗糙度。为了保证模具具有良好的可加工性、镜面抛光和图案蚀刻，模具钢应具有高纯度的材料、细小、均匀、致密的结构和无纤维取向。
　　
　　5.耐腐蚀性好
　　
　　用阻燃剂等添加剂注塑PVC或塑料制品时，会分解产生腐蚀性气体，对模具表面产生一定的化学腐蚀作用。制作这类模具时，应选用具有一定耐腐蚀性的钢材。
　　
　　三.常用模具钢的类型及特点
　　
　　1.渗碳钢
　　
　　渗碳钢退火后硬度低、塑性好，可以通过冷挤压成型，从而提高工作效率，降低成本。挤压复杂型腔时，退火后硬度小于100HBS挤压浅腔时，小于160HBS。挤压成型后，经渗碳、淬火、回火后，表面硬度为53 ~ 62 HRC。满足表面耐磨性高、芯韧性好的要求。08Cr4NiMoV(LJ)是我国开发的冷挤压成形专用钢，具有成形性好、渗碳层深、热处理变形小、耐磨性好等优点。最佳淬火温度为850℃，回火温度可根据模具的工作条件选择。
　　
　　2.淬火和回火模具钢
　　
　　工艺要求是，模具加工完成后，应进行淬火和回火，以获得更好的综合力学性能。一种是45、55等优质碳钢，适用于形状简单或精度低、使用寿命短的模具。可选用塑料模具专用钢(Yb/T094-1997，Yb/T107-1997，Yb/T129-1997)，纯度好，力学性能稳定。另一种是合金钢，淬火回火后可以碳氮共渗，进一步提高耐磨性和耐腐蚀性。其中40 CrMo低温冲击韧性好，缺口敏感性低，适合制作中型模具。42 CrMo是一种疲劳极限高、低温冲击韧性好的高强度钢，适用于制造需要一定强度和韧性的大中型塑料模具。38 CrMoA1是典型的渗碳钢，经调质渗氮处理后，表面硬度高(850HV以上)，具有一定的耐腐蚀性。适用于PVC、PC塑料模具。此外，5 CrNiMo、5 CrMnMo等热加工模具钢主要用于塑料模具，如热固性塑料模具。
　　
　　3.塑料模具用预硬化特殊钢
　　
　　预硬化后的模块和扁钢可以直接用于加工，避免了加工后再热处理带来的各种缺陷，从而提高了模具的制造精度，缩短了制造周期。塑料模具钢的主流品种可分为普通型、易切削型和非调质型。
　　
　　四.模具钢的选择和热处理
　　
　　加工抛光占塑料模具制造成本的70% ~ 80%。因此，在选择模具材料时，应保证模具性能的要求，尽可能提高其加工性能。选择方法可以如下进行。
　　
　　(1)根据塑料制品的类型和质量要求
　　
　　(2)按生产批次生产塑料零件。在确定其他影响因素的情况下，生产批量越小，对模具耐磨性和使用寿命的要求越低。所以可以选择性能指标低的材料。在小批量中，可以选择淬火和回火的粘结钢或碳粘结钢。中批次(30-100万件)可选择P20、5nisca、sm2，大批次可选择5nisca、PMS。
　　
　　(3)根据塑件的尺寸和精度要求。对于大型、高精度的注塑模具，在大量生产塑料件时，采用预淬硬钢防止热处理变形。
　　
　　(4)根据塑料零件的复杂程度。应充分考虑模具的加工工艺性，尽量选择易切削、热处理后变形小、耐磨性好的材料。