冲压模具成型零件材料选用的要求

模具材料的选用在模具设计和制造中是一个比较重要的问题，直接影响到模具的制造工艺、模具的使用寿命、塑件的成型质量和模具的加工成本等一系列方面。

正因为如此，国内外学者开发出具有良好使用性能和加工性能、热处理变形小的新型模具钢种，如预硬钢、新型淬火回火钢和马氏体时效钢等。另外，为了提高模具的寿命，在模具成型零件的表面强化处理方面也做了许多研究与工程实践，并且取得了很好的效果。到目前为止，上述研究和开发工作还在不断地深入进行，已取得的成果正在大力推广。

塑料模具的工作条件一般须在150~ 200℃下进行工作，除了受到一定压力作用外，还有温度的影响。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：

01:足够的表面硬度和耐磨性

塑料模的硬度通常在50~60 HRC 以下，经过热处理的模具应有足够的表面硬度，以保证模具具有足够的刚度。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。

02:良好的机械加工性能

要选用易于切削，且在加工后能得到高精度零件的钢种。为此，以中碳钢和中碳合金钢最常用，这对大型模具尤其重要。对需要电火花加工的零件，还要求该钢种的烧伤硬化层较薄。

03:优良的抛光性能

高品质的塑料制品，要求型腔表面的粗糙度值小。因此，注塑模成型零件工作表面多需要抛光到镜面，Ra≤0.05μm，需要钢材硬度35~40 HRC 为宜，表面过硬会使抛光困难。为此，选用的钢材要求材料杂质少，显微组织应均匀致密，无纤维方向性，抛光时不应出现麻点或桔皮状缺陷。

04: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材料，使得模具成型零件经热处理后线膨胀系数小，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，从而保证模具尺寸精度和表面粗糙度要求。

05:良好的耐磨性和抗疲劳性能

注塑模型腔不仅受高压塑料熔体冲刷，而且还受冷热交变的温度应力作用。一般的高碳合金钢可经热处理获得高硬度，但韧性差，易形成表面裂纹，不宜采用。所选钢种应使注塑模能减少抛光修模的次数，能长期保持型腔的尺寸精度，达到批量生产的使用寿命期限。

06:耐腐蚀性能

对有些塑料品种，如聚氯乙烯和阻燃型塑料，必须考虑选用有耐腐蚀性能的钢种。

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。