常用塑料模具零部件材料解析

附表10：塑料模具主要部件的国产钢料选用及热处理硬度：类别零件名称材料牌号热处理方法硬度说明模体零件动、静模座板、垫板30、35、45 正火HB160-200此正火硬度一般即指进货状态，下同浇道推板45、50、55 调质HB230-270动模固定板静模固定板S50C、45正火HB160-200调质HB230-270推件板45 调质HB230-270T8A，T10A 淬火HRC54-58推出板45 正火HB160-200推杆固定板45 正火HB160-200垫块45、A3 进货状态浇注零件浇口套、SKD61 淬火HRC48-52T8A、T10A 淬火HRC46-50导向零件大导柱大导套GCr15或SUJ2 淬火HRC56-62T8A、T10A 淬火HRC52-56 复位杆小导柱、小导套T8A、T10A 淬火HRC52-56GCr15或SUJ2 淬火HRC56-62 小导柱衬套45 淬火HRC48-52抽芯零件斜导柱T8A、T10A 淬火HRC54-58Cr12 淬火HRC54-58滑块斜滑块P20、P20+Ni 预硬HRC30-40 渗氮HV700-80040Cr 正/退火HB175-230 渗氮HV700-80045 正火HB170-220 渗氮HV600-800 楔紧块锁紧楔T8A、T10A 淬火HRC54-5845 淬火HRC43-48耐磨块40Cr 正/退火HB175-230 渗氮HV700-800 T8A，T10A 淬火HRC54-58顶出零件顶杆顶管拉料杆SKD61 淬火HRC50-6065Mn 淬火HRC50-554Cr5MoSiV1(国产H13)淬火HRC38-42 芯部渗氮HV900-1100 深度0.3mmT8A，T10A 淬火HRC50-55顶出块P20、P20+Ni 预硬HRC30-40 渗氮HV700-80040 Cr 正/退火HB175-230 渗氮HV700-80045 正火HB170-220 渗氮HV600-800定位零件定位圈45 正火HB160-200导套定位圈45 正火HB160-200推出限位块45 正火HB160-200 日本用S45C，表面发黑处理限位钉45 正火HB160-200 日本用S45C ，一类不热处理另一类淬火HRC46-5045 淬火HRC46-50圆锥定位件45 淬火HRC43-48 日本用SKD11(Cr12MoV) HRC58-62 定距螺钉45 淬火HRC33-38 日本用SCM435(35CrMo) HRC33-38其它零件立柱45 正火HB160-200弹簧65Mn、50CrVA 淬火+回火HRC45-50 中温回火冷却水丝堵45 淬火HRC33-38 表面发黑处理油嘴内接头45、40Cr 进货状态一般不得用黄铜滑块导轨滑块压块CrWMn、9CrWMn 淬火HRC53-56 较长件，注意工作面上加油槽40Cr、3Cr2Mo 淬火HRC37-42 较短件，注意工作面上加油槽滑块拉钩30CrMoA40CrNiMoA淬火HRC45-50注意应在工作面上加工油槽锁模块45、A3 进货状态备注：支承柱兼作推板导柱时，支承柱材料用T8A、T10A、GCr15，热处理硬度HRC55～60。

第3章塑料模具材料本章将介绍典型塑料模具用钢的性能及热处理方法，为正确、合理地选用塑料模具提供依据。

3.1塑料模具的工作条件、失效形式及性能要求1.塑料模具的工作条件按照塑料件的原材料性能和成形方法，可把塑料模分为两大类：(1)热固性塑料模：主要用于酚醛塑料、三聚氰胺树脂等各种胶木粉的压制成形。

(2)热塑性塑料模：主要用于热塑性塑料注射成形和挤出成形。

塑料模的工作条件：(1)热固性塑料压缩模热固性塑料压缩模的工作温度一般为160—250℃，工作时模腔承受压力大，一般为160—200MPa，个别的要达到600MPa。

工作中型腔面易磨损、并承受一定的冲击负荷和腐蚀作用。

用这类模具压制各种胶木粉制件时，在原材料中加入一定量的粉末填充剂，并在热压状态下成形，所以热负荷和机械负荷较大，而填充剂致使模腔磨损也严重。

(2)热塑性塑料注射模热塑性塑料注射模的工作温度在150℃以下，承受的工作压力和磨损不像压缩模那样严重。

有些塑料在加热后的熔融状态下能分解出氮化氢和氯化氢气体，对模具型腔面有较大的腐蚀性。

成形硬性塑料或含有玻璃纤维填料的增强塑料的塑料模具，则大大加剧对流道和型腔面的磨损。

塑料模失效形式主要有磨损、腐蚀、变形和断裂等。

(1)磨损热固性塑料对模具表面产生严重摩擦，结果导致模具表面拉毛，粗糙度变大而失去光泽，这会影响到塑料制件的外观质量。

在此情况下，模具应定期卸下抛光，经过多次抛光后，型腔尺寸将会超差而失效。

特别是塑料中含有云母粉、硅砂、玻璃纤维等固体无机填料时，会明显加剧型腔的磨损，不仅会使型腔表面粗糙度值增加，也会使模具型腔尺寸变大。

(2)腐蚀塑料模受腐蚀后将导致模具表面的腐蚀磨损，从而加剧其磨损失效。

(3)变形模具在持续受热、受压条件下工作，会发生局部塑性变形而失效。

例如，生产中常用的渗碳钢或碳素工具钢制胶木模，在棱角处受负荷最大而产生塑件变形，出现表面起皱、凹陷、麻点甚至棱角塌歪等；或者分型面变形间隙扩大导致飞边增大而使塑件报废。

模具材料选用标准成型零部件材料选用.1 成型零部件指与塑料直接接触而成型制品的模具零部件，如型腔、型芯、滑块、镶件、斜顶、侧抽等。

.2 成型零部件的材质直接关系到模具的质量、寿命，决定着所成型塑料制品的外观及内在质量，必须十分慎重，一般要在合同规定及客户要求的基础上，根据制品和模具的要求及特点选用。

.3 成型零部件材料的选用原则是：根据所成型塑料的种类、制品的形状、尺寸精度、制品的外观质量及使用要求、生产批量大小等，兼顾材料的切削、抛光、焊接、蚀纹、变形、耐磨等各项性能，同时考虑经济性以及模具的制造条件和加工方法，以选用不同类型的钢材。

.4 对于成型透明塑料制品的模具，其型腔和型芯均需选用高镜面抛光性能的高档进口钢材，如718（P20+Ni 类）、NAK80（P21类）、S136（420类）、H13类钢等，其中718、NAK80为预硬状态，不需再进行热处理；S136及H13类钢均为退火状态，硬度一般为HB160-200，粗加工后需进行真空淬火及回火处理，S136的硬度一般为HRC40-50，H13类钢的硬度一般为HRC45-55（可根据具体牌号确定）。

.5 对于制品外观质量要求高，长寿命、大批量生产的模具，其成型零部件材料选择如下：a) 型腔需选用高镜面抛光性能的高档进口钢材，如718（P20+Ni类）、NAK80（P21类）等，均为预硬状态，不需再进行热处理。

b) 型芯可选用中低档进口P20或P20+Ni类钢材，如618、738、2738、638、318等，均为预硬状态；对生产批量不大的模具，也可选用国产塑料模具钢或S50C、S55C等进口优质碳素钢。

.6 对于制品外观质量要求一般的模具，其成型零部件材料选择如下：a) 小型、精密模具型腔和型芯均选用中档进口P20或P20+Ni类钢材。

b) 大中型模具，所成型塑料对钢材无特殊要求，型腔可选用中低档进口P20或P20+Ni类钢材；型芯可选用低档进口P20类钢材或进口优质碳素钢S50C、S55C等，也可选用国产塑料模具钢。

常用的塑料:POM 聚甲醛化学和物理特性POM是一种坚韧有弹性的材料，即使在低温下仍有很好的抗蠕变特性、几何稳定性和抗冲击特性。

POM既有均聚物材料也有共聚物材料。

均聚物材料具有很好的延展强度、抗疲劳强度，但不易于加工。

共聚物材料有很好的热稳定性、化学稳定性并且易于加工。

无论均聚物材料还是共聚物材料，都是结晶性材料并且不易吸收水分。

POM的高结晶程度导致它有相当高的收缩率，可高达到2%~3.5%。

对于各种不同的增强型材料有不同的收缩率。

POM具有很低的摩擦系数和很好的几何稳定性，特别适合于制作齿轮和轴承。

由于它还具有耐高温特性，因此还用于管道器件（管道阀门、泵壳体），草坪设备等。

PC 聚碳酸酯化学和物理特性PC是一种非晶体工程材料，具有特别好的抗冲击强度、热稳定性、光泽度、抑制细菌特性、阻燃特性以及抗污染性。

PC的缺口伊估德冲击强度（otched Izod impact stregth）非常高，并且收缩率很低，一般为0.1%~0.2%。

PC有很好的机械特性，但流动特性较差，因此这种材料的注塑过程较困难。

在选用何种品质的 PC材料时，要以产品的最终期望为基准。

如果塑件要求有较高的抗冲击性，那么就使用低流动率的PC材料；反之，可以使用高流动率的PC材料，这样可以优化注塑过程。

典型用途电气和商业设备（计算机元件、连接器等），器具（食品加工机、电冰箱抽屉等），交通运输行业（车辆的前后灯、仪表板等）。

ABS 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物化学和物理特性ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。

每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。

从形态上看，ABS是非结晶性材料。

三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。

ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。

塑料模具常用材料Yesterday disappeared, January 6, 2020随着塑料产量的提高和应用领域的扩大;对塑料模具提出了越来越高的要求;促进了塑料模具的不断发展..目前塑料模具正朝着高效率、高精度、高寿命方向发展;推动了塑料模具材料迅速发展..我国目前用于塑料模具的钢种;可按钢材特性和使用时的热处理状态分类：1、渗碳型：20;20Cr;20Mn;12CrNi3A;20CrNiMo2、预硬：Cr2Mo;Y20CrNi3AlMnMoSM2;5NiSCa;Y55CrNiMnMoVSM1;4Cr5MoSiVS;8Cr2M n－WMoVS8CrMn3、调质型：45;50;55;40Cr;40Mn;50Mn;S48C;4Cr5MoSiV;38CrMoAlA4、耐蚀型：3Cr13;2Cr13;Cr16Ni4Cu3NbPCR;1Cr18Ni9;3Cr17Mo;0Cr17Ni4Cu4Nb74PH5、淬硬型：T7A;T8A;T10A;5CrNiMo;9SiCr;9CrWMn;GCr15;3Cr2W8V;Cr12MoV;45Cr2Ni MoVSi;6CrNiSiMnMoVGD6、时效硬化型：18Ni140级18Ni170级;;18Ni210级;10Ni3MnCuAlPMS;18Ni9Co;06Ni16MoVTiAl;25CrNi3MoAl一、渗碳型塑料模具用钢渗碳型塑料模具用钢主要用于冷挤压成形的塑料模..为了便于冷挤压成形;这类钢在退火态须有高的塑性和低的变形抗力;因此;对这类钢要求有低的或超低的含碳量;为了提高模具的耐磨性;这类钢在冷挤压成形后一般都进行渗碳和淬回火处理;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..国内常采用工业纯铁如DT1和DT2、20、20Cr、12CrNi3A和12Cr2Ni4A钢;以及国内最新研制的冷成形专用钢 0Cr4NiMoVLJ..二、淬硬型塑料模具用钢一常用钢种及热处理常用的淬硬型有：如T7A、T8A、低合金冷作模具钢如9SiCr、9Mn2V、CrWMn、GCr15、7CrSiMnMoV钢、Cr12型钢如Cr12MoV钢、高速钢如W6Mo5Cr4V2钢、基体钢和某些等..这些钢的最终热处理一般是淬火和低温回火少数采用中温回火或高温回火;热处理后的硬度通常在45～50HRC以上..二实际应用仅适于制造尺寸不大;受力较小;形状简单以及变形要求不高的塑料模低合金冷作模具钢主要用于制造尺寸较大、形状较复杂和精度较高的塑料模Cr12型钢适于制造要求高耐磨性的大型、复杂和精密的塑料模W6Mo5Cr4V2钢适于制造要求强度高和耐磨性好的塑料模适合于制造有较高强韧性和一定耐磨性的塑料模..另外;GD钢也是近年新推广使用的一种淬硬型 ..由于该钢强韧性高、淬透性和耐磨性好;淬火变形小;价格低;用此钢取代Cr12MoV钢或基体钢制造大型、高耐磨、高精度塑料模;不仅降低了成本;而且提高了模具的使用寿命..三、预硬型塑料模具用钢所谓预硬钢就是供应时已预先进行了热处理;并使之达到模具使用态硬度..这类钢的特点是在硬度30～40HRC的状态下可以直接进行成形车削、钻孔、铣削、雕刻、精锉等项加工;精加工后可直接交付使用;这就完全避免了热处理变形的影响;从而保证了模具的制造精度..我国近年研制的预硬化型塑料模具钢;大多数是以中碳钢为基础;加入适量的铬、锰、镍、钼、钒等合金元素制成..为了解决在较高硬度下切削加工难度大的问题;通过向钢中加入硫、钙、铅、硒等元素;以改善切削加工性能;从而制得易切削预硬化钢..有些预硬化钢可以在模具加工成形后进行渗氮处理;在不降低基体使用硬度的前提下使模具的表面硬度和耐磨性显着提高..四、时效硬化型塑料模具钢此类钢的共同特点是含碳量低、合金度较高;经高温淬火固溶处理后;钢处于软化状态;组织为单一的过饱和固溶体..但是将此固溶体进行时效处理;即加热到某一较低温度并保温一段时间后;固溶体中就会析出细小弥散的金属化合物;从而造成钢的强化和硬化..并且;这一强化过程引起的尺寸、形状变化极小..因此;采用此类钢制造塑料模具时;可在固溶处理后进行模具的机械成形加工;然后通过时效处理;使模具获得使用状态的强度和硬度;这就有效地保证了模具最终尺寸和形状的精度..此外;此类钢往往采用真空冶炼或电渣重熔;钢的纯净度高;所以镜面抛光性能和光蚀性能良好..这一类钢还可以通过镀铬、渗氮、离子束增强沉积等表面处理方法来提高耐磨性和耐蚀性..五、耐蚀塑料模具钢PCR0Cr16Ni4Cu3NbPCR钢属析出硬化 ;硬度为32～35HRC时可进行切削加工..该钢再经460～480℃时效处理后;可获得较好的综合力学性能..六、其它塑料模具材料一铜合金用于塑料模材料的铜合金主要是铍青铜;如ZCuBe2、ZCuBe2.4等..一般采用铸造方法制模;不仅成本低;周期短;而且还可制出形状复杂的模具..铍青铜可通过固溶—时效强化;固溶后合金处于软化状态;塑性较好;便于机械加工..经时效处理后;合金的抗拉强度可达1100～1300MPa;硬度可达40～42HRC..铍青铜适用于制造吹塑模、注射模等;以及一些高导热性、高强度和高耐腐蚀性的塑料模..利用铍青铜铸造模具可以复制木纹和皮革纹;可以用样品复制人像或玩具等不规则的成型面..二的密度小;熔点低;加工性能和导热性都优于钢;其中铸造铝硅合金还具有优良的铸造性能;因此在有些场合可选用铸造铝合金来制造塑料模具;以缩短制模周期;降低制模成本..常用的铸造铝合金牌号有ZL101等;它适于制造要求高导热率;形状复杂和制造周期短的塑料模具..形变铝合金Lcq也是用于塑料模制造的铝合金之一;由于它的强度比ZL101高;可制作要求强度较高且有良好导热性的塑料模..三锌合金用于制作塑料模具的锌合金大多为Zn-4Al-3Cu共晶型合金;。

6.4 常用塑料模具零部件材料塑料注射模具结构比较复杂，一套完整的模具有各种各样的零件，各个零件在模具中所处的位置、作用不同，对材料的性能要求就有所不同。

合理选择模具零件的材料，是生产高质量模具、提高效率、降低成本的基础。

6.4.1 塑料注射模具对材料的基本要求对于塑料注射模具，模具零件材料的基本要求如下。

1. 具有良好的机械加工性能塑料注射模具零件的生产，大部分由机械加工完成。

良好的机械加工性能是实现高速加工的必要条件。

良好的机械加工性能能够延长加工刀具的寿命，提高切削性能，减小表面粗糙度值，以获得高精度的模具零件。

2. 具有足够的表面硬度和耐磨性塑料制品的表面粗糙度和尺寸精度、模具的使用寿命等，都与模具表面的粗糙度、硬度和耐磨性有直接的关系。

因此，要求塑料注射模具的成型表面有足够的硬度，其淬火硬度应不低于55 H RC，以便获得较高的耐磨性，延长模具的使用寿命。

3. 具有足够的强度和韧性由于塑料注射模具在成型过程中反复受到压应力（注射机的锁模力）和拉应力（注射模型腔的注射压力）的作用，特别是大中型和结构形状复杂的注射模具，要求其模具零件材料必须有高的强度和良好的韧性，以满足使用要求。

4. 具有良好的抛光性能为了获得高光洁表面的塑料制品，要求模具成型零件表面的粗糙度值小，因而要求对成型零件表面进行抛光以减小其表面粗糙度值。

为保证抛光效果，模具材料不应有气孔、杂质等缺陷。

5. 具有良好的热处理工艺性模具材料经常依靠热处理来达到必要的硬度，这就要求材料具有较好的淬硬性和淬透性。

塑料注射模具的零件往往形状较复杂，淬火后进行加工较为困难，甚至根本无法加工，因此模具零件应尽量选择热处理变形小的材料，以减少热处理后的加工量。

6. 具有良好的耐腐蚀性一些塑料及其添加剂在成型时会产生腐蚀性气体，因此选择的模具材料应具有一定的耐腐蚀性，另外还可以采用镀镍、铬等方法提高模具型腔表面的抗蚀能力。

7. 表面加工性能好塑料制品要求外表美观，花纹装饰时，则要求对模具型腔表面进行化学腐蚀花纹，因此要求模具材料蚀刻花纹容易，花纹清晰、耐磨损。

塑料模具常用材料
塑料模具是工业生产中常见的一种模具类型，它主要用于塑料制品的生产加工。

而塑料模具的质量和性能很大程度上取决于所选用的材料。

下面，我们将介绍一些常用的塑料模具材料，以及它们的特点和适用范围。

首先，最常见的塑料模具材料之一就是工程塑料，比如尼龙、聚酰胺、聚丙烯等。

这类材料具有良好的耐磨性和耐腐蚀性，适用于生产要求比较高的塑料制品。

尼龙材料的耐磨性和自润滑性使其成为制作塑料齿轮、轴承等零部件的理想选择。

而聚丙烯材料的耐高温性和化学稳定性使其适用于生产耐高温塑料制品。

其次，还有一种常用的塑料模具材料是热塑性塑料，比如聚苯乙烯、聚氯乙烯等。

这类材料具有良好的成型性能和表面光洁度，适用于生产外观要求较高的塑料制品。

聚苯乙烯材料的低成本和良好的吸震性使其成为制作包装材料、日用品等的首选材料。

而聚氯乙烯材料的耐候性和耐老化性使其适用于生产户外用塑料制品。

此外，还有一些特殊的塑料模具材料，比如高分子复合材料、特种工程塑料等。

这类材料具有特殊的性能，适用于特殊要求的塑料制品生产。

高分子复合材料通常具有高强度、高刚度和低密度等特点，适用于生产要求轻质高强度的塑料制品。

特种工程塑料通常具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损等特点，适用于生产特殊工况下的塑料制品。

总的来说，选择合适的塑料模具材料对于塑料制品的质量和性能至关重要。

不
同的塑料模具材料具有不同的特点和适用范围，需要根据具体的生产要求来进行选择。

希望本文对于塑料模具材料的选择有所帮助，谢谢阅读。

塑料模具常用材料塑料模具（Plastic mold）是制造塑料制品过程中不可缺少的工具，其作用是将塑料熔化后注入模具中，经过冷却固化后形成塑料制品。

塑料模具的材料选择非常重要，直接影响到模具的使用寿命和制品质量。

下面将介绍一些常用的塑料模具材料。

1.铝合金模具铝合金模具是一种比较常见的模具材料，它具有良好的导热性能和机械性能，可以有效地加快塑料制品的冷却速度，提高生产效率。

此外，铝合金模具密度小、重量轻，便于加工和使用。

然而，铝合金模具的耐磨性较差，易受腐蚀，不能用于生产要求较高的塑料制品。

2.热处理钢模具热处理钢模具是塑料模具的主要材料之一，具有良好的耐磨性和硬度，可以适应高温高压的生产环境。

热处理钢模具的表面经过淬火处理，可以提高其硬度和耐磨性，延长模具的使用寿命。

常见的热处理钢材料有P20、718等。

3.不锈钢模具不锈钢模具是一种常用的塑料模具材料，具有良好的耐腐蚀性和耐磨性。

不锈钢模具可以使用于制造高要求的塑料制品，如食品包装容器等。

不锈钢模具的制造工艺相对简单，成本较低，但其导热性能较差，容易产生热应力，需要进行适当的冷却。

4.工程塑料模具工程塑料模具是指采用一些高性能工程塑料制造的模具。

工程塑料具有优异的机械性能、耐热性、耐磨性和耐腐蚀性，可以用于制造要求较高的塑料制品。

常见的工程塑料有聚酰胺（PA）、聚酰亚胺（PI）等。

由于工程塑料模具的制造难度较大，成本较高，常用于生产特殊形状或要求较高的塑料制品。

5.导热塑料模具导热塑料模具是一种具有较好导热性能的塑料模具材料。

导热塑料模具可以快速吸热和散热，提高塑料制品的冷却速度，提高生产效率。

常见的导热塑料有聚苯乙烯（PS）和聚丙烯（PP）等。

相比于金属模具，导热塑料模具成本较低、重量轻，不易卡模，延长模具的使用寿命。

总结：塑料模具材料的选择应根据具体的生产要求和产品特性来确定。

不同的材料具有不同的特性和应用范围，生产者需要根据自己的实际情况进行选择，以提高塑料制品的质量和生产效率。