模具材料的選用在模具設(shè)計(jì)和制造中是一個(gè)比較重要的問題，直接影響到模具的制造工藝、模具的使用壽命、塑件的成型質(zhì)量和模具的加工成本等一系列方面。

正因?yàn)槿绱耍瑖鴥?nèi)外學(xué)者開發(fā)出具有良好使用性能和加工性能、熱處理變形小的新型模具鋼種，如預(yù)硬鋼、新型淬火回火鋼和馬氏體時(shí)效鋼等。另外，為了提高模具的壽命，在模具成型零件的表面強(qiáng)化處理方面也做了許多研究與工程實(shí)踐，并且取得了很好的效果。到目前為止，上述研究和開發(fā)工作還在不斷地深入進(jìn)行，已取得的成果正在大力推廣。

塑料模具的工作條件一般須在150~ 200℃下進(jìn)行工作，除了受到一定壓力作用外，還有溫度的影響。現(xiàn)根據(jù)塑料成型模具使用條件、加工方法的不同，將塑料模具用鋼的基本性能要求大致歸納如下：

(1)足夠的表面硬度和耐磨性

塑料模的硬度通常在50~60 HRC 以下，經(jīng)過熱處理的模具應(yīng)有足夠的表面硬度，以保證模具具有足夠的剛度。模具在工作中由于塑料的填充和流動要承受較大的壓應(yīng)力和摩擦力，要求模具保持形狀的精度和尺寸精度的穩(wěn)定性，保證模具有足夠的使用壽命。模具的耐磨性取決于鋼材的化學(xué)成分和熱處理硬度，因此提高模具的硬度有利于提高其耐磨性。

(2) 良好的機(jī)械加工性能

要選用易于切削，且在加工后能得到高精度零件的鋼種。為此，以中碳鋼和中碳合金鋼最常用，這對大型模具尤其重要。對需要電火花加工的零件，還要求該鋼種的燒傷硬化層較薄。

(3) 優(yōu)良的拋光性能

高品質(zhì)的塑料制品，要求型腔表面的粗糙度值小。因此，注塑模成型零件工作表面多需要拋光到鏡面，Ra≤0.05μm，需要鋼材硬度35~40 HRC 為宜，表面過硬會使拋光困難。為此，選用的鋼材要求材料雜質(zhì)少，顯微組織應(yīng)均勻致密，無纖維方向性，拋光時(shí)不應(yīng)出現(xiàn)麻點(diǎn)或桔皮狀缺陷。

(4) 良好的熱穩(wěn)定性

塑料注射模的零件形狀往往比較復(fù)雜，淬火后難以加工，因此應(yīng)盡量選用具有良好的熱穩(wěn)定性的材料，使得模具成型零件經(jīng)熱處理后線膨脹系數(shù)小，熱處理變形小，溫度差異引起的尺寸變化率小，金相組織和模具尺寸穩(wěn)定，可減少或不再進(jìn)行加工，從而保證模具尺寸精度和表面粗糙度要求。

(5) 良好的耐磨性和抗疲勞性能

注塑模型腔不僅受高壓塑料熔體沖刷，而且還受冷熱交變的溫度應(yīng)力作用。一般的高碳合金鋼可經(jīng)熱處理獲得高硬度，但韌性差，易形成表面裂紋，不宜采用。所選鋼種應(yīng)使注塑模能減少拋光修模的次數(shù)，能長期保持型腔的尺寸精度，達(dá)到批量生產(chǎn)的使用壽命期限。

(6) 耐腐蝕性能

對有些塑料品種，如聚氯乙烯和阻燃型塑料，必須考慮選用有耐腐蝕性能的鋼種。

此外，在選擇材料時(shí)還須考慮防止擦傷與膠合，如兩表面存在相對運(yùn)動的情況，則盡量避免選擇組織結(jié)構(gòu)相同的材料，特殊狀況下可將一面施鍍或氮化，使兩面具有不同的表面結(jié)構(gòu)。

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