1.4　塑料模具材料及其选用

1.4.1　塑料模成形零件材料要求

塑料模成形零件材料选用的要求如下。

（1）机械加工性能良好。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。对须电火花加工的零件，还要求该钢种的烧伤硬化层较薄。

（2）抛光性能优良。注射模成形零件工作表面多须抛光达到镜面，Ra≤0.05μm，要求钢材硬度35～40HRC为宜，表面过硬会使抛光困难。钢材的显微组织应均匀致密，杂质较少，无疵瘢和针点。

（3）耐磨性和抗疲劳性能好。注射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。所选钢种应使注射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。这对注射次数在30万次以上和纤维增强塑料的注射生产尤其重要。

（4）具有耐腐蚀性能。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。

1.4.2　塑料模零件材料的选用

热塑性注射模成形零件的毛坯，凹模和主型芯以板材和模块供应，常用50或55调质钢，硬度为250～280HB，易于切削加工，旧模修复时的焊接性能较好，但抛光性和耐磨性较差。

型芯和镶件常以棒材供应，采用淬火变形小、淬透性好的高碳合金钢，经热处理后在磨床上直接研磨至镜面。常用9CrWMn、Cr12MoV和3Cr2W8V等钢种，淬火后回火硬度大于55HRC，有良好耐磨性，也有采用高速钢基体的65Nb（65Cr4W3Mo2VNb）新钢种，价廉但淬火性能差的T8A、T10A也可采用。

注塑模具选用钢种时应按塑件的生产批量、塑料品种及塑件精度与表面质量要求确定，如表1-1所示。模具零件材料的选用与热处理方法如表1-2所示。

表1-1　塑料与制品

表1-2　常用塑料模具零件材料的选用与热处理方法