注塑模具材料選用

1、模具材料選用標準 成型零部件材料選用.1成型零部件指與塑料直接接觸而成型制品的模具零部件，如型腔、型芯、滑塊、鑲件、斜頂、側(cè)抽等。.2 成型零部件的材質(zhì)直接關系到模具的質(zhì)量、壽命，決定著所成型塑料制品的外觀及內(nèi)在質(zhì)量，必須十 分慎重，一般要在合同規(guī)定及客戶要求的基礎上，根據(jù)制品和模具的要求及特點選用。.3 成型零部件材料的選用原則是：根據(jù)所成型塑料的種類、制品的形狀、尺寸精度、制品的外觀質(zhì)量及 使用要求、生產(chǎn)批量大小等，兼顧材料的切削、拋光、焊接、蝕紋、變形、耐磨等各項性能，同時考慮 經(jīng)濟性以及模具的制造條件和加工方法，以選用不同類型的鋼材。.4對于成型透明塑料制品的模具，其型腔和型芯均需選用

2、高鏡面拋光性能的高檔進口鋼材，如718（ P20+Ni 類）、NAK80 （ P21 類）、S136（420 類）、H13 類鋼等，其中 718、NAK80 為預硬狀態(tài)，不 需再進行熱處理；S136及H13類鋼均為退火狀態(tài)，硬度一般為HB160-200，粗加工后需進行真空淬火及回火處理，S136的硬度一般為HRC40-50，H13類鋼的硬度一般為 HRC45-55 （可根據(jù)具體牌號確定）。.5對于制品外觀質(zhì)量要求高，長壽命、大批量生產(chǎn)的模具，其成型零部件材料選擇如下：a）型腔需選用高鏡面拋光性能的高檔進口鋼材，如718（ P20+Ni類）、NAK80 （ P21類）等，均為預硬狀態(tài)，不需再進行

3、熱處理。b）型芯可選用中低檔進口 P20或P20+Ni類鋼材，如618、738、2738、638、318等，均為預硬狀態(tài)；對生產(chǎn)批量不大的模具，也可選用國產(chǎn)塑料模具鋼或S50C、S55C等進口優(yōu)質(zhì)碳素鋼。.6對于制品外觀質(zhì)量要求一般的模具，其成型零部件材料選擇如下：a）小型、精密模具型腔和型芯均選用中檔進口P20或P20+Ni類鋼材。b）大中型模具，所成型塑料對鋼材無特殊要求，型腔可選用中低檔進口P20或P20+Ni類鋼材；型芯可選用低檔進口 P20類鋼材或進口優(yōu)質(zhì)碳素鋼 S50C、S55C等，也可選用國產(chǎn)塑料模具鋼。c）對于蝕皮紋的型腔，當蝕梨地紋時應爭取避免選用P20+Ni類的2738（

4、738）牌號。.7對無外觀質(zhì)量要求的內(nèi)部結(jié)構(gòu)件，成型材料對鋼材亦無特殊要求的模具，其成型零部件材料選擇如下：a）對于大中型模具，型腔可選用低檔的進口P20或P20+Ni類鋼材，也可選用進口優(yōu)質(zhì)碳素鋼S55C、S50C或國產(chǎn)P20或P20+Ni類塑料模具鋼；型芯可選用進口或國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)碳素鋼。b）對于小型模具，若產(chǎn)量較高，結(jié)構(gòu)較復雜，型腔可選用低檔的進口P20或P20+Ni類鋼材，也可選用國產(chǎn)P20或P20+Ni類塑料模具鋼；型芯可選用國產(chǎn)塑料模具鋼。c）對于結(jié)構(gòu)較簡單，產(chǎn)量不高的小型模具，型腔型芯均可選用國產(chǎn)塑料模具鋼或優(yōu)質(zhì)碳素鋼。.8 對于成型含氟、氯等有腐蝕性的塑料和各類添加阻燃劑塑料的模具，

5、若制品要求較高，可選用進口的 耐蝕鋼，要求一般的可選用國產(chǎn)的耐蝕鋼。.9對于成型對鋼材有較強摩擦、沖擊性塑料的模具，例如用來注射尼龍+玻璃纖維料的模具，需選用具有高耐磨、高抗熱拉強度及高韌性等優(yōu)點的進口或國產(chǎn)H13類鋼材。.10成型鑲件一般與所鑲?cè)氲牧慵x用相同材料。對于模具較難冷卻的部分或要求冷卻效果較高的部分， 鑲件材料應選用鈹青銅或合金鋁。.11對于模具中參與成型的活動部件材料選擇原則如下：a）透明件應選用拋光性好的高檔進口鋼材，如718、NAK80等。b）非透明件，一般應選用硬度和強度較高的中檔進口鋼材，如618、738、2738、638、318等，表面進行氮化處理，氮化層深度為 0.

6、15-0.2mm ,硬度為HV700-900。c）若模具要求較低，也可選用低檔進口鋼材或國產(chǎn)鋼材，氮化處理硬度一般為HV600-800。非成型零部件材料選用.1模架材料參照模架標準，模板一般選用進口S50C或國產(chǎn)SM45，要求HB160-200，硬度均勻，且內(nèi)應力小，不易變形。導柱材料采用GCr15或SUJ2，硬度為HRC56-62。導套、推板導柱、推板導套及復位桿材料可采用 GCr15或SUJ2,硬度為HRC56-62 ;也可采用 T8A、T10A，硬度為HRC52-56。.2模具中的一般結(jié)構(gòu)用件，如頂出定位圈、立柱、頂出限位塊、限位拉桿、鎖模塊等，對硬度和耐磨性 無特別要求，可選用國產(chǎn) S

7、M45鋼，正火狀態(tài)，硬度 HB160-200,不需再進行熱處理。.3模具中的澆口套、楔緊塊、耐磨塊、滑塊壓板等對硬度、強度、耐磨性要求較高的零件，應選用碳素 工具鋼或優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼，如T8A、T10A等。此類鋼使用時均需進行淬火處理，以提高其硬度和耐磨性,具體硬度值參照附表 5。附表1常用進口模具鋼材一覽表廠家、牌號類別檔 次供貨商廠家、牌號類別檔 次供貨商瑞典6181中明利NAK553中明利、龍記718J2高明利、龍記NAK803高明利、龍記ASSABS136/S136H:4高明利、龍記PDS-51明利:84075高明利、龍記PX4184025明利日本PX51中GS-3121 + S低德勝P

8、X881龍記GS-3181低德勝DAIDOPXZ0低GS-7382中德勝、龍記S-STAR4優(yōu) 質(zhì) 德GS-7112高德勝G-STAR4P20M1低德勝PAK904龍記GS-3164德勝DH2F5 1國GS-083/083H4德勝GSW-23111特GS-344EFS 5德勝PM-3111 :昌興隆:殊GS-6381中龍記德國GSW-27382鋼GS-23111中龍記PM-7382昌興隆材GS-23121 + S低龍記德威GSW-23164GS-23164龍記PM-3164 1昌興隆GS- 2083/2083H4龍記GSW-23445GS-23445龍記23221 1利昌23111中明利232

9、81利昌德國3181低明利23782利昌2316/2316H4明利德國27382利昌EDEL23445明利多來特2083、 2083ESR4利昌法國USINCLC 273822316、 2316ESR4利昌ORCLC 2316H423445利昌法國SP3001M2021昌興隆、禾U 昌CLI7382中明利奧地利M2382昌興隆、禾U 昌HP-1A0低百祿M3004昌興隆、禾U 昌韓國HP-4A1低M310/310H4昌興隆、禾U 昌HP-4MA1中W3025重工業(yè)（株）HAM-103高加拿大CSM-21明利HEMS-1A4SOREISTD-615日本三菱MUP1中龍記HDS-15S45C、S5

10、0C、S55C0低昌興隆、明 禾U注：類別對應為1-P20類，2-P20+Ni類，3-P21類，4-420類耐蝕鋼，5-H13類,0-碳素鋼。附表2塑料模具成型零件常用國外材料及性能（一）材料類別（美國AISI）生產(chǎn)廠家及 材料牌號出廠狀態(tài)及 參考硬度說明瑞典ASSAB*618預硬HB280-320具有良好的拋光和切削加工性能，廣泛應用于熱塑性 塑料的注射模（一般用于中小型模具，可焊性一般）PDS-5預硬HB280-310具有良好的拋光和切削性能，用于長期生產(chǎn)塑料模具日本PX88預硬HB290-330具有良好拋光性能，焊接性能大幅度改善，用于長期 生產(chǎn)通用塑料模具P20類DAIDOPX4*PX

11、5預硬HRC30-33用于大型鏡面模具，如汽車尾燈、前擋板以及攝象機、 家用電器殼體等。PX5焊接性能、蝕紋性能較好，但 易出加工砂眼，氮化性能一般（咼光時）預硬塑 料模具 鋼日本二菱MUP預硬HB270-320硬度均勻，耐磨性好，加工性能良好，適合電加工德國EDEL318預硬HRC29-34用于大型塑料模具優(yōu) 質(zhì) 德 國 特 殊 鋼*2311預硬HB290-330HRC30-35用于大型優(yōu)質(zhì)長期生產(chǎn)塑料模具，適合制造電視機殼、 冰柜、洗衣機、水桶等模具香港 龍記（LKM）GS-638預硬HB270-300加工性能良好，適用于高要求大型模架及型芯零件GS-2311預硬HB280-325用于長期

12、生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)塑料模具，參考成分（%）:GS-2312預硬HB280-325P20+S型，極易切削，適宜大批量快速加工，適用于 一般要求塑料模具及型芯零件C:0.28-0.40東莞 德勝GS-318預硬HRC28-33預硬優(yōu)質(zhì)塑料模具鋼Si:0.20-0.80 Mn: 0.60-1.00 Cr:1.40-2.00Mo:0.30-0.55P20M預硬HRC30-35經(jīng)濟型預硬塑料模具鋼，適用于塑料試驗模具及一般 玩具模具，可氮化提咼耐磨性德國GSW-2311預硬HRC31-34電蝕加工性能好，用于大中型鏡面塑料模具德威PM-311預硬HRC31-34電蝕加工性能好，用于一般要求的大小塑料模具德國232

13、2預硬HRC32-35適合一般要求的大小模具對應我國鋼號：多來特2328預硬HRC32-35適合一般要求模具、高要求大型模架及型芯零件奧地利百祿M202預硬HRC30-34屬P20類，但碳、錳含量偏咼?？蛇M行電蝕加工，用 于家電和汽車用塑料模具3Cr2Mo法國CLISP300預硬HB290-320具有良好的加工工藝性，拋光性和皮紋加工性，用于 大而厚的塑料模具，加拿大SORELCSM-2預硬HB290-330具有良好拋光性，可進行電蝕加工，用于大型長期生 產(chǎn)塑料模具韓國HP-4A預硬HRC25-32硬度均勻，加工性能良好，用于電視機后殼等模具重工備）HP-4MA預硬HRC27-34硬度均勻，耐

14、磨性好，用于電視機前殼、電話機、吸 塵器、飲水機等模具P20+Ni瑞典718預硬HB290-330具有咼淬透性，良好的拋光性能、電蝕加工性能和皮類ASSAB加硬HB330-370紋加工性能，適用于大型鏡面塑料模具鏡面塑料模具鋼參考成分（%）:法國CLI738預硬HB290-330用于大而厚的塑料模具，具有良好的硬度均勻性法國USINORCLC2738預硬HB290-330淬透性高，硬度均勻，具有良好的拋光、電蝕加工和 皮紋加工性能，適于滲氮，用于大中型鏡面塑料模具龍記德勝*GS-738預硬HRC32-35硬度均勻，切削性能和拋光性能較好，變形較小，用 于大中型咼韌性咼拋光度模具，但可焊性一般，

15、蝕紋 易出現(xiàn)“梨地紋”在P20的基礎 上加入1%左右的NiGS-711預硬HRC35-38高強度、高韌性、高光整度塑料模具鋼，具有良好的 精光性能，適用于大中型及復雜塑料模具德國GSW-2738預硬HRC31-34硬度均勻，拋光性好，適用于大中型鏡面塑料模具德威PM-738預硬HRC31-34硬度均勻，拋光性好，適用于優(yōu)質(zhì)長期牛產(chǎn)塑料模具對應我國鋼號：德國2378預硬HRC32-35適合高韌性、高拋光度，適合要求較高模具多來特2738預硬HRC32-35適合一般要求模具3Cr2NiMo 或3Cr2NiM nMo奧地利百祿M238預硬HRC31-34碳、錳含量偏咼，鏡面拋光性能好，可進行電蝕加工

16、P21類韓國重工（株）HAM-10預硬HRC37-42析出型硬化鋼，具有優(yōu)良的鏡面拋光性能，用于塑料 透明部件（如汽車燈具、冰箱抽屜等）模具附表3塑料模具,成型零件常用國外材料及性能（二）材料類別（美國AISI）生產(chǎn)廠家及 材料牌號出廠狀態(tài)及 參考硬度說明P21類時效硬化鋼日本DAIDO*NAK55預硬HRC37-43高硬度鏡面模具鋼，用于高精度鏡面模具。NAK55切削加工性能好，NAK80具有優(yōu)良的鏡 面拋光性能。二者的缺點是補焊性能差，韌性較 低，較細的圓柱凸起易折斷（如喇叭窗網(wǎng)孔鑲件）*NAK80預硬HRC37-43成分（%）CSiMnCr MIoNiAlCuSNAK550.150.31

17、.50.3 0.33.01.01.00.1NAK800.150.31.50.3 0.33.31.0-420類耐蝕塑 料模具 鋼參考成分(%):C:0.30-0.40 Cr:12.0-14.0 Si: w 1.20 Mn: w 1.25S: w 0.06Se: 0.15對應我國鋼號：3Cr13或4Cr13日本DAIDOS-STARG-STAR預硬HRC31-34具有咼耐蝕性、咼鏡面拋光性，熱處理變形小， 用于耐蝕鏡面精密模具，G-STAR為易切削鋼PAK90預硬HB300-330極佳的耐蝕、耐磨和鏡面拋光性，用于精密模具瑞典ASSABS136退火HB215耐蝕性好，淬回火后有較咼硬度，拋光性好。

18、用S136H預硬HB290-330于耐腐蝕性和要求較高的塑料模具法國USINORCLC2316H預硬HB290-330優(yōu)良的耐蝕性能和鏡面拋光性能，高的力學強度 和耐磨性，用于耐腐蝕和需鏡面拋光的模具優(yōu) 質(zhì) 德 國 特 殊 鋼德國EDEL2316退火HB235-250適合鏡面塑料模具，防酸性極強2316可加硬至HRC522316H預硬HB290-330香港 龍記（LKM）GS-2083退火HB215-240適合鏡面塑料模具及有防酸性要求的模具GS-2083H預硬HB280-310GS-2316預硬HB260-310抗腐蝕性效果特佳，適合高酸性塑料的模具東莞德勝GS-083退火w HB230抗腐

19、蝕塑料模具鋼GS-083H預硬HRC30-35預硬抗腐蝕塑料模具鋼GS-316預硬HRC28-32高抗腐蝕塑料模具鋼德國 德威GSW-2316預硬HRC31-34具有優(yōu)良的耐蝕性能和鏡面拋光性能，用于咼防 腐蝕及需鏡面拋光的模具PM-316預硬HRC31-34德國 多來特2316預硬HRC28-32預硬抗腐蝕塑料模具鋼，用于高防腐蝕要求模具2316ESR預硬HRC28-32用于防腐蝕及鏡面拋光模具，尤其適合PVC、PP、EP、PC 材料2083退火w HB230同上2083ESR退火w HB230用于高防腐蝕和鏡面拋光要求模具奧地利百祿M300預硬HRC31-34用于高防腐蝕要求及需鏡面拋光的

20、模具M310預硬HRC31-34用于有防腐蝕要求及需鏡面拋光的模具韓國重工（株）HEMS-1A預硬HRC23-33具有高鏡面拋光性能，用于彩管玻殼、PVC底盤等模具碳素鋼普誦塑 料模具鋼日本JIS 標準鋼號S45C S50CS55C正火HB160-220分別相當于我國的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼45、50、55鋼，常用于模具的非重要結(jié)構(gòu)部件，如模架等。日本DAIDOPXZ預硬HB180-226具有良好的切削性能和補焊性能，用于大型蝕花 模具以及汽車保險杠、儀表盤、家電外殼等模具韓國 重一1:備）HP-1A預硬HB180-220具有良好的加工性能，加工變形小，成分相當于 S55C,用于玩具模具等H13類參考

21、成分（%）:日本DAIDODH2F預硬HRC37-41易切削預硬化模具鋼，韌性良好，用于形狀復 雜、精密的熱作模具和塑料模具瑞典ASSAB8402退火w HB185說明：H13為熱作模具鋼，一般用于鋁、鋅、 銅等合金的壓鑄模、熱擠壓模。由于其具有高 耐磨、高抗熱拉強度及高韌性等優(yōu)點，故也可8407退火w HB185EDEL2344退火w HB2100.45Si:0.80-1.20Mn :0.20-0.50Cr:4.75-5.50Mo:1.10-1.75V:0.80-1.20對應我國鋼 號：4Cr5MoSiV1、亠444-“ 亠 ” -Bz龍記GS2344退火HB180-210以用作對耐機械磨損

22、性能要求較高的塑料模具， 例如用來注射尼龍+玻璃纖維料的模具。德勝GS- 344EFS退火 HB220德 國德威GSW-2344退火 HB210多來 特2344退火 HB230奧地利百 祿W302退火 HB235韓國 重工備）HDS-1退火 HB229H13改良型，具有良好的韌性和抗回火穩(wěn)定性STD-61退火 HB229近似于H13，具有良好的高溫強度和韌性注：帶“ *”者為我公司使用較多的鋼材牌號。附表4塑料模具成型零件常用國產(chǎn)材料及性能類別材料名稱及牌號熱處理方法及硬度性能及用途說明碳 素 鋼T8A、T10A交貨狀態(tài)HB160-200耐磨性好，用于形狀簡單的小型芯、型腔、滑塊、鑲件等， 其

23、可焊性較差淬火HRC54-58SM45、SM48、SM50、SM53、SM55正火HB160-200用于形狀簡單、要求不咼的型腔、型芯、滑塊、鑲件等（由于模具用鋼的特殊要求，必須精料、精煉、真空除氣， 含碳量范圍縮小，控制較低的硫、磷含量。我國的冶標（YB/T107-1997 ）中將碳素模具鋼鋼號用SM表示，以區(qū)別于普通用途的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼）調(diào)質(zhì)HB200-260淬火HRC43-48預硬鋼3Cr2Mo預硬HRC28-35國產(chǎn)P20。淬透性高，綜合力學性能好，拋光性能好，用 于大中型復雜精密模具型腔、型芯、滑塊、鑲件等正/退火HB170-2003Cr2NiMo 3Cr2NiM nMo預硬HRC2

24、8-35國產(chǎn)P20+Ni。淬透性高，綜合力學性能好，拋光性能好，正/退火HB170-200用于特大型、大型復雜精密模具型腔、型芯40Cr預硬HB175-230調(diào)質(zhì)后具有良好的綜合力學性能，切削性能好，適于滲氮 和高頻淬火，用于中型塑料模具退火 HB20742CrMo預硬HB175-220超高強度鋼，具有高強度和韌性，淬透性高，用于有一定 強度和韌性要求的大中型模具退火 HB207上海寶鋼B25預硬HRC28-35金相組織為珠光體+鐵素體，用于制造一般塑料模具B30預硬HRC28-35金相組織為貝氏體，可滲氮進一步強化，性能優(yōu)于瑞典718鋼華中理工5NiSCa(5CrN iMnM oVSCa)預

25、硬HRC35-45易切削鋼，淬透性高，強韌性好，鏡面拋光性能好，有良 好的滲氮性能和滲硼性能上海鋼研所SM1(5CrNiMnMoVS )預硬HRC38-42易切削鋼，拋光性能好，表面粗糙度可達Ra0.05um，淬透性咼，用于大型鏡面模具華中理工 8Cr2S(8Cr2MnWMoVS )預硬HRC40-48易切削鋼，鏡面拋光性好，焊接性能一般，補焊后需回火 再進行機械加工，可滲氮進一步提咼表面光潔度并防銹滲 碳 鋼20Cr正火HB170-217用于制造中小型模具，加工成型后需滲碳處理，然后再淬 火并低溫回火，以保證模具零件表面的硬度和耐磨性12CrNi3A正火HB260-320切削加工性能良好，用

26、于制造大中型模具，熱處理冋上時 效 硬 化 鋼上海材研所PMS(10Ni3 Mn 2MoCuAI)預硬HRC30-33具有優(yōu)良的鏡面加工性能，良好的冷熱加工性能、補焊性 能、電加工性能和綜合力學性能，以及良好的花紋圖案蝕 刻性能和滲氮性能，適合復雜精密的鏡面模具及家電模具時效處理HRC40-45滲氮HV1000上海鋼研所SM2(20CrNi3Al MnMo)預硬HRC38-42易切削鋼，拋光性能、滲氮性能良好，并具有一定的抗腐 蝕能力，用于鏡面、精密模具時效處理HRC4025CrNi3MoAl預硬HRC30預硬狀態(tài)下加工，然后經(jīng) 520C時效處理10h，硬度可達 HRC40，用于有鏡面要求的精

27、密模具時效處理HRC4006Ni6CrMoVTiAl預硬HRC25-28熱處理變形小，固溶硬度低，切削性能好，粗糙度低，適時效處理HRC43-48宜制造高精度塑料模具18Ni-250 18Ni-30018Ni-350預硬HRC30-32高合金超高強度馬氏體時效鋼，用于高精度、超鏡面、長 壽命、大批量生產(chǎn)的中小型復雜模具，但價格昂貴時效處理HRC50-53耐蝕鋼上海材研所PCR(6Cr16Ni4Cu3Nb)預硬HRC30-32具有優(yōu)良的耐腐蝕性能、較咼的強度、較好的拋光性能和 焊接修補性能，熱處理淬透性好，變形小，用于成型含氟、 氯等有腐蝕性的塑料和各類添加阻燃劑塑料的模具時效硬化HRC37-4

28、22Cr13退火 HB220機械加工性能好，經(jīng)熱處理（淬火 +回火）后具有優(yōu)良的 耐腐蝕性能，較好的強韌性，適宜制造承受咼負何并在腐 蝕介質(zhì)作用下的塑料模具、透明塑料制品模具等淬火+回 火HRC40-503Cr134Cr13退火 HB230國產(chǎn)420耐蝕鋼。機械加工性能好，經(jīng)熱處理（淬火+回火）后具有優(yōu)良的耐腐蝕性能，拋光性能、較咼的強度和 耐磨性，適宜制造承受咼負荷、咼耐磨及在腐蝕介質(zhì)作用 下的塑料模具、透明塑料制品模具等，但補焊性能較差淬火+回 火HRC40-50執(zhí)八、作模具/、鋼4Cr5MoSiV4Cr5MoSiV1淬火HRC56-58國產(chǎn)H13類熱作模具鋼，具有較好的熱強度和硬度，在中

29、 溫條件下具有很好的韌性、熱疲勞性和一定的耐磨性，熱 處理變形小，適合氮化處理回火HRC47-49氮化HV600-8003Cr2W8V淬火HRC49-52國產(chǎn)H21類熱作模具鋼，高溫下具有較好的熱硬性和強度， 但韌性和塑性較差。表面硬度咼，耐磨性和熱疲勞性良好， 調(diào)質(zhì)后可氮化處理進一步提咼表面硬度回火HRC42-48氮化HV600-800附表5類別下同動、靜模座板 澆道推板、墊板45調(diào)質(zhì)HB230-270模動模固定板正火HB160-200體靜模固定板S50C、 45調(diào)質(zhì)HB230-270零推件板45調(diào)質(zhì)HB230-270件T8A , T10A淬火HRC54-58推出板45正火HB160-200推桿固定板45正火HB160-200墊塊45、A3進貨狀態(tài)澆注詐t吞SKD61淬火HRC48-52零件導向零件抽心零件澆口互大導柱GCr15或SUJ大導套T8A、T10A2淬火