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如何选择塑料模具型腔及零部件用模具钢材?

如何选择塑料模具型腔及零部件用模具钢材?

塑料模具型腔及零部件包括型腔、型芯、滑块、镶件、斜顶、侧抽等，

是与塑料直接接触而成型制品的模具零部件。模具型腔及零部件的材

质直接关系到模具的质量、寿命，决定着所成型塑料制品的外观及内

在质量，必须十分慎重，一般要在合同规定及客户要求的基础上，根

据制品和模具的要求及特点选用。

㈠模具型腔及零部件用模具钢材的选用原则：

根据所成型塑料的种类、制品的形状、尺寸精度、制品的外观质量及

使用要求、生产批量大小等，兼顾材料的切削、抛光、焊接、蚀纹、

变形、耐磨等各项性能，同时考虑经济性以及模具的制造条件和加工

方法，以选用不同类型的钢材。

⒈对于成型透明塑料制品的模具，其型腔和型芯均需选用高镜面抛光

性能的高档进口模具钢材，如718（P20+Ni类）、NAK80（P21类）、

S136（420类）、H13类钢等，其中718、NAK80为预硬状态，不需

再进行热处理；S136及H13类钢均为退火状态，硬度一般为

HB160-200，粗加工后需进行真空淬火及回火处理，S136的硬度一般

为HRC40-50，H13类钢的硬度一般为HRC45-55（可根据具体牌号

确定）。

⒉对于制品外观质量要求高，长寿命、大批量生产的模具，其模具型

腔及零部件用模具钢材选择如下：

a)型腔需选用高镜面抛光性能的高档进口钢材，如718（P20+Ni类）、

NAK80（P21类）等，均为预硬状态，不需再进行热处理。

b)型芯可选用中低档进口P20或P20+Ni类钢材，如618、738、2738、

638、718等，均为预硬状态；对生产批量不大的模具，也可选用国

产塑料模具钢或S50C、S55C等进口优质碳素钢。

⒊对于制品外观质量要求一般的模具，其模具型腔及零部件用模具钢

材选择如下：

a)小型、精密模具型腔和型芯均选用中档进口P20或P20+Ni类钢材。

b)大中型模具，所成型塑料对钢材无特殊要求，型腔可选用中低档

进口P20或P20+Ni类钢材；型芯可选用低档进口P20类钢材或进口

优质碳素钢S50C、S55C等，也可选用国产塑料模具钢。

c)对于蚀皮纹的型腔，当蚀梨花纹时应争取避免选用P20+Ni类的

2738（738）牌号。

⒋对无外观质量要求的内部结构件，成型材料对模具钢材亦无特殊要

求的模具，其模具型腔及零部件用模具钢材选择如下：

a)对于大中型模具，型腔可选用低档的进口P20或P20+Ni类钢材，

也可选用进口优质碳素钢S55C、S50C或国产P20或P20+Ni类塑料

模具钢；型芯可选用进口或国产优质碳素钢。

b)对于小型模具，若产量较高，结构较复杂，型腔可选用低档的进

口P20或P20+Ni类钢材，也可选用国产P20或P20+Ni类塑料模具

钢；型芯可选用国产塑料模具钢。

c)对于结构较简单，产量不高的小型模具，型腔型芯均可选用国产

塑料模具钢或优质碳素钢。

⒌对于成型含氟、氯等有腐蚀性的塑料和各类添加阻燃剂塑料的模

具，若制品要求较高，可选用进口的耐蚀钢，要求一般的可选用国产

的耐蚀钢。

⒍对于成型对模具钢材有较强摩擦、冲击性塑料的模具，例如用来注

射尼龙+玻璃纤维料的模具，需选用具有高耐磨、高抗热拉强度及高

韧性等优点的进口或国产H13类钢材。

⒎成型镶件一般与所镶入的零件选用相同材料。对于模具较难冷却的

部分或要求冷却效果较高的部分，镶件材料应选用铍青铜或合金铝。

⒏对于模具中参与成型的活动部件材料选择原则如下：

a)透明件应选用抛光性好的高档进口钢材，如718、NAK80等。

b)非透明件，一般应选用硬度和强度较高的中档进口钢材，如618、

738、2738、638、318等，表面进行氮化处理，氮化层深度为0.15-0.2mm，

硬度为HV700-900。

c)若模具要求较低，也可选用低档进口钢材或国产钢材，氮化处理

硬度一般为HV600-800。

㈡常用的模具钢材性能及用途

⒈P20类模具钢材（预硬塑料模具钢）：

参考成分(%)：C:0.28-0.40；Si:0.20-0.80；Mn:0.60-1.00；Cr:1.40-2.00；

Mo:0.30-0.55；Ni:≤0.25；

国标钢号：3Cr2Mo

⑴瑞典一胜百ASSAB618