塑料模具材料的甄选
目前，塑料制品日益广泛地应用于日常生活，其中注射成型技术约占80％。注射成型因其
一次成型、尺寸精确、可带嵌件、生产率高、易于实现现代化、后加工量少等特点广泛应用于汽
车、建筑、家用电器、食品、医药等诸多领域。塑料模具的选用，对于塑料工业生产能否收到好
的经济效益非常关键，因此，模具设计者了解模具材料的基本要求和选择恰当的材料相当必要。
塑料模具的工作条件与冷冲模不同，一般须在150°C-200°C下进行工作，除了受到一定压
力作用外，还要承受温度影响。现根据塑料成型模具使用条件、加工方法的不同将塑料模具用钢
的基本性能要求大致归纳如下：
1． 足够的表面硬度和耐磨性
塑料模的硬度通常在50-60HRC以下，经过热处理的模具应有足够的表面硬度，以保证模具
有足够的刚度。模具在工作中由于塑料的填充和流动要承受较大的压应力和摩擦力，要求模具保
持形状的精度和尺寸精度的稳定性，保证模具有足够的使用寿命。模具的耐磨性取决于钢材的化
学成分和热处理硬度，因此提高模具的硬度有利于提高其耐磨性。
2． 优良的切削加工性
大多数塑料成型模具，除EMD加工外还需进行一定的切削加工和钳工修配。为延长切削刀具
的使用寿命，提高切削性能，减少表面粗糙度，塑料模具用钢的硬度必须适当。
3． 良好的抛光性能
高品质的塑料制品，要求型腔表面的粗糙度值小。例如，注塑模型腔表面粗糙度值要求小
于Ra0.1～0.25的水平，光学面则要求Ra<0.01nm，型腔须进行抛光，减小表面粗糙度值。为此
选用的钢材要求材料杂质少、组织微细均一、无纤维方向性、抛光不应出现麻点或桔皮状缺陷。
4． 良好的热稳定性
塑料注射模的零件形状往往比较复杂，淬火后难以加工，因此应尽量选用具有良好的热稳
定性的，当模具成型加工经热处理后因线膨胀系数小，热处理变形小，温度差异引起的尺寸变化
率小，金相组织和模具尺寸稳定，可减少或不再进行加工，即可保证模具尺寸精度和表面粗糙度
要求。
45、50牌号的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、热处理和抛光性及较高强度。
此外，在选择材料时还须考虑防止擦伤与胶合，如两表面存在相对运动的情况，则尽量避
免选择组织结构相同的材料，特殊状况下可将一面施镀或氮化，使两面具有不同的表面结构。
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