模具是机械制造、无线电仪表、电机、电器等工业部门中制造零件的主要加工工具，在制造模具时用到的材料范围很广，其中应用最广的就是模具钢，从—般的碳素结构钢、碳素工具钢、合金结构钢、合金工具钢、弹簧钢、高速工具钢、不锈耐热钢直到适应特殊模具需要的马氏体时效钢以及粉末高速钢、粉末高合金模具钢等。塑料模具钢，也就是在塑料制作过程中所用到的模具钢。近年来，塑料制品行业发展迅猛，对塑料模具钢的需求量越来越大。一般来说，模具钢的材质好坏会直接影响到塑料制品的品质。本文主要对塑料模具钢做一个讲解，并对其选材原则进行总结，有兴趣的小伙伴跟着小编一起来了解吧。
根据模具钢的使用情况不同，合理的选择钢材是首要条件。
塑料模具钢应该满足以下几点要求：
机械加工性能优良
塑料模型腔、型芯形状复杂，深孔、深槽、窄缝较多，钢材必须具有易切削性能。
抛光性能优良
塑料模型腔允许的表面粗糙度极小，几乎都要求做到镜面光泽，故钢材组织应均匀致密，夹杂物极少，镜面抛光硬度应不低于HRC38，一般为HRC40~46，最佳为HRC55。
良好的表面腐蚀加工性
塑件表面有许多花纹，如皮革、绸纹、布纹、精细图案等，要求钢材质地细而均匀，否则腐蚀的效果不佳。
耐磨损、耐热
成型零件受到熔的冲刷和热交变负荷，材料的耐疲劳性和耐磨性要好。
淬透性好、变形小
一般热塑性塑料模采用调质、预硬化等处理即可，而热固性塑料模必须淬硬。
电火花加工性好
塑料模型腔常采用放电加工，加工后表面硬化层要浅，以便抛光。
耐腐蚀性
某些塑料（如PVC）有腐蚀性，模具钢必须具有耐腐蚀性。
较好的焊接性能
型腔加工或旧模修复时难免需要补焊，因此模具钢要有较好的焊接性能（硬化、开裂、变形等）。
| 名称 | 特点 |
| Q235 | 最为经济的钢，用于注射模的动模、定模座板、垫块；压缩模的盖板等。 |
| 45钢 | 产量最大用途最广的钢，用于推杆固定板、侧滑块及导滑槽等；形状简单的型芯和型腔，但寿命只有5~8万，抛光性能差，难以达到Ra0.4以上。 |
| 55钢 | 用于形状简单、塑件精度中等的模具，产量大的吹塑模，以及注射模的推板、侧滑块、楔紧块、凹模套、复位杆、推杆、型芯固定板、支承板等。 |
| 40Cr钢 | 为用途广泛的中碳低合金钢，用于形状不太复杂的中小型注射模、小型芯、推杆，各种脱模机构零件，可淬硬和调质处理。 |
| T7A、T8A | 用于导柱、导套、斜销、方销、推杆、耐磨垫片、热固性压模承压垫及需淬硬到HRC45以上的零件，也可用于形状简单的压模型腔、型芯。 |
2、成型零件用钢
（1）通用模具钢
| 名称 | 特点 |
| CrWMn | 为微变形合金钢，用于热固性压模要求热处理变形小的零件，缺点为容易发生网状碳化物，不耐冲击。 |
| 9Mn2V | 用于热固性压缩模、传递模、注射模，热处理性能较好。 |
| 5CrMnMo | 中等耐热性能，用于较大尺寸塑料模镶块、淬火变形小，可用于热作模具，但抛光性差。 |
| 9CrSi | 用于热固性塑料模型芯镶块，热处理性能较好。 |
| CrMn2SiWMoV | 用于热固性塑料注射模的复杂型芯、嵌件等，可以淬硬空冷而微变形。 |
| 20CrMnTi | 用于小形精密型腔嵌件，可以用渗碳增加表面硬度，提高耐磨性。 |
| 38CrMnAl | 用于制造PVC、PC等成型有腐蚀性气体产生的注射模，可作氮化处理，调质硬度可达HRC28~32，氮化表面HV1000。 |
（2）专用模具钢
依据一：塑件的生产批量
模具寿命——塑件成本——预计产量——市场；
批量小，对钢材要求可低些；
批量大，必须选优质钢材，确保足够的模具寿命。
依据二：塑件的尺寸精度
塑件精度50%取决于模具，模具制造精度和耐磨损性决定了制品的精度和模具寿命；
对于高精度（MT3~4）和超高精度（MT1~2）的塑件，既使产量很低，也应选用优质模具钢。
依据三：塑件的复杂程度
塑件越复杂、成型零件加工越难，零件加工变形也可能越大，应选择切削性能优良的钢材。
依据四：塑件的尺寸大小
塑件越大，成型零件加工量越大，选择易切削钢较有利；
塑件尺寸越大，模具零件的刚度、强度要求也高，选用模具钢的综合性能要好。
依据五：塑件的外观要求
塑件如为外观装饰件，对表面质量和纹饰要求高，应选用表面抛光性能和纹饰加工性能优良的模具钢，钢材质地要好；
透明件或光学器件：模具钢材质均匀性和表面镜面抛光性要好。
依据六：塑件材质类型
不同的塑料材质具有不同的成型性能，如有腐蚀性材料，应选用耐腐蚀的模具钢；
有增强填料的塑件，应选用高强度、耐磨性好的模具钢。
用途 | 代表的塑料及制品 | 模具要求 | 适用钢材 | ||
一般热塑性与热固性塑料 | 一般 | ABS | 电视机壳、音响设备 | 高强度 耐磨损 | 55、40Cr、P20、SM1、SM2、8CrMn |
PP | 电扇扇叶、容器 | ||||
表面有花纹 | ABS | 汽车仪表盘 化妆品容器 | 高强度、耐磨损光刻性 | PMS、20CrNi3MoAl | |
透明件 | PMMA AS | 唱机罩、仪表罩 汽车灯罩 | 高强度、耐磨损抛光性 | 5NiSCa、SM2、PMS、P20 | |
增强塑料 | 热塑性 | POM PC | 工程塑料制品 电动工具外壳 | 高耐磨性 | 65Nb、8CrMn、PMS、SM2 |
热固性 | 酚醛 环氧 | 齿轮等 | 65Nb、8CrMn、06NiTi2Cr、06Ni6CrMoVTiAl | ||
阻燃型塑料 | ABS加阻燃剂 | 电视机壳、收录机壳显示器壳 | 耐腐蚀 | PCR | |
聚氯乙烯 | PVC | 阀门管件、门把手 | 强度及耐腐蚀 | 38CrMoAl、PCR | |
光学透镜 | PMMA PS | 照相机镜头 放大镜、眼镜片 | 抛光性及防锈性 | PMS、8CrMn、PCR | |
模具寿命/万件 | 选用钢材 |
10~20 | 45、55、40Cr |
30 | P20、5NiSCa、8CrMn |
60 | P20、5NiSCa、SM1 |
80 | P20、8CrMn淬硬 |
120 | SM2、PMS |
150 | PCR、LD2、65Nb |
200以上 | 65Nb、06Ni7Ti2Cr、06Ni6CrMoVTiAl、 25CrNi3MoAl氮化、012Al氮化 |
一胜百ASSAB、百禄BOHLER
大同特殊钢DAIDO，日立金属HITACHI、不二越NACHI、山阳特殊钢SANYO
熔炉斯伯CRUCIBLE、奥伯杜瓦Aubert&Duval 、布德鲁斯buderus 、撒斯特、鲁奇尼
钢的名称 | JIS代号举例 | 相当GB牌号 |
一般结构用压延钢 | SS400 | Q235 |
机械结构用碳素钢 | S45C | 45 |
铬锰钼钢 | SCM435 | 35CrMo |
镍铬钼钢 | SNCM220 | 20CrNiMo |
碳素工具钢 | SK3 | T10 |
合金工具钢 | SKS3 | 9CrWMn |
合金工具钢 | SKD11 | Cr12Mo1V1 |
高速钢 | SKH51 | W6Mo5Cr4V2 |
高碳素铬轴承钢 | SUJ2 | GCr15 |
不锈钢 | SUS304 | 0Cr18Ni10 |
灰口铸铁 | FC250 | HT250 |
