模具材料是模具制造業(yè)的物質(zhì)和技術(shù)基礎(chǔ)。模具鋼材的品種、規(guī)格和質(zhì)量對(duì)模具的性能、使用壽命和制造周期起著決定性作用。

模具鋼材是傳統(tǒng)的模具材料，根據(jù)國內(nèi)外對(duì)模具鋼的不同需求，對(duì)同一類別的鋼材國內(nèi)外不同命名而做的歸類，可以提高了模具鋼的應(yīng)用效率。近年來，國內(nèi)外模具鋼材的產(chǎn)量、生產(chǎn)技術(shù)、工藝裝備、質(zhì)量、品種等方面都取得了比較迅速的發(fā)展。國外鋼材牌號(hào)在國內(nèi)日益得到推廣和普及，模具鋼牌號(hào)對(duì)照也由此而生。

成型零部件材料選用

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。

成型零部件的材質(zhì)直接關(guān)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，選擇必須十分慎重，一般要在合同規(guī)定及客戶要求的基礎(chǔ)上，根據(jù)制品和模具的要求及特點(diǎn)選用。

選用原則

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(xiàng)性能，同時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)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。

材質(zhì)及代表型號(hào)選擇

對(duì)于成型透明塑料制品的模具，其型腔和型芯均需選用高鏡面拋光性能的高檔進(jìn)口鋼材，如718（P20+Ni類）、NAK80（P21類）、S136（420類）、H13類鋼等，其中718、NAK80為預(yù)硬狀態(tài)，不需再進(jìn)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(jìn)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(hào)確定）。

1.對(duì)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(jìn)口鋼材，如718（P20+Ni類）、NAK80（P21類）等，均為預(yù)硬狀態(tài)，不需再進(jìn)行熱處理。

b)型芯可選用中低檔進(jìn)口P20或P20+Ni類鋼材，如618、738、2738、638、318等，均為預(yù)硬狀態(tài)；對(duì)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(jìn)口優(yōu)質(zhì)碳素鋼。

2.對(duì)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：

小型、精密模具型腔和型芯均選用中檔進(jìn)口P20或P20+Ni類鋼材。

大中型模具，所成型塑料對(duì)鋼材無特殊要求，型腔可選用中低檔進(jìn)口P20或P20+Ni類鋼材；型芯可選用低檔進(jìn)口P20類鋼材或進(jìn)口優(yōu)質(zhì)碳素鋼S50C、S55C等，也可選用國產(chǎn)塑料模具鋼。

對(duì)于蝕皮紋的型腔，當(dāng)蝕梨地紋時(shí)應(yīng)爭取避免選用P20+Ni類的2738（738）牌號(hào)。

3.對(duì)無外觀質(zhì)量要求的內(nèi)部結(jié)構(gòu)件，成型材料對(duì)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(duì)于大中型模具，型腔可選用低檔的進(jìn)口P20或P20+Ni類鋼材，也可選用進(jìn)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(jìn)口或國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)碳素鋼。

b)對(duì)于小型模具，若產(chǎn)量較高，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，型腔可選用低檔的進(jìn)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(duì)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。

4.對(duì)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，若制品要求較高，可選用進(jìn)口的耐蝕鋼，要求一般的可選用國產(chǎn)的耐蝕鋼。

5.對(duì)于成型對(duì)鋼材有較強(qiáng)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(qiáng)度及高韌性等優(yōu)點(diǎn)的進(jìn)口或國產(chǎn)H13類鋼材。

6.成型鑲件一般與所鑲?cè)氲牧慵x用相同材料。對(duì)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(yīng)選用鈹青銅或合金鋁。

7.對(duì)于模具中參與成型的活動(dòng)部件材料選擇原則如下：

a)透明件應(yīng)選用拋光性好的高檔進(jìn)口鋼材，如718、NAK80等。

b)非透明件，一般應(yīng)選用硬度和強(qiáng)度較高的中檔進(jìn)口鋼材，如618、738、2738、638、318等，表面進(jìn)行氮化處理，氮化層深度為0.15-0.2mm，硬度為HV700-900。

c)若模具要求較低，也可選用低檔進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)，模板一般選用進(jìn)口S50C或國產(chǎn)SM45，要求HB160-200，硬度均勻，且內(nèi)應(yīng)力 小，不易變形。導(dǎo)柱材料采用GCr15或SUJ2，硬度為HRC56-62。導(dǎo)套、推板導(dǎo)柱、推板導(dǎo)套及復(fù)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(duì)硬度和耐磨性無特別要求，可選用國產(chǎn)SM45鋼，正火狀態(tài)，硬度HB160-200，不需再進(jìn)行熱處理。

3.模具中的澆口套、楔緊塊、耐磨塊、滑塊壓板等對(duì)硬度、強(qiáng)度、耐磨性要求較高的零件，應(yīng)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(shí)均需進(jìn)行淬火處理，以提高其硬度和耐磨性。

加工模具時(shí)用的，由于模具的用途很廣，各種模具的工作條件差別很大，所以，制造模具用材料范圍很廣，在模具材料中應(yīng)用當(dāng)屬模具鋼。從—般的碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼、彈簧鋼、高速工具鋼、不銹耐熱鋼直到適應(yīng)特殊模具需要的馬氏體時(shí)效鋼以及粉末高速鋼、粉末高合金模具鋼等。