碳素钢具有一定的强度与耐磨性,经调质处理后多用于模架材料。高碳工具钢、低合金工具钢经过热处理后具有较高的强度和耐磨性,多用于成型零件。但高碳工具钢因其热处理变形大,仅适用于制造尺寸小、形状简单的成型零件。随着塑料工业的发展,塑料制品的复杂性、精度等要求愈来愈高,对模具材料也提出更高要求。对于制造复杂、精密和耐腐蚀性的塑料模,可采用预硬钢(如pms)、耐蚀钢(如pcr)和低碳马氏体时效钢(如18ni-250),均具有较好的切削加工、热处理和抛光性能及较高强度。
在冷挤压成形后进行渗碳和淬火回火处理,表面硬度可达58---62hrc。此类钢国外有专用钢种,如瑞典的8416、美国的p2和p4等。国内常采用12crni3a和12cr2ni4a钢、20cr2ni4a,耐磨性好,无塌陷及表面剥落现象,模具寿命提高。钢中元素cr,ni、mo、v增加渗碳层的硬度和耐磨性及心部的强韧性。这类钢的含碳量为0.3% -o.55%,常用合金元素有cr、ni、mn、v等。为了改善其切削性,加入s、ca等元素.通过研制、引进又发展了几种典型塑料模具钢y55crnimn-movs(smi)是中国研制的含s系易切削塑料模具钢,其特点是预硬态交货硬度为35_40 hrc,有较好的切削加工性,加工后不再热处理,可直接使用。加人ni固溶强化并增加韧性,加入mn与s形成易切削相mns;加入cr、mo、v,增加钢的淬透性8cr2s钢就足属于易切削精密模具用钢。
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