某些塑料（如聚氯乙烯、氟塑料、阻燃性ABS树脂等）在熔融状态下会分解出HCl、HF和SO2等气体，它们对模具型腔有一定的腐蚀性，因此其模具应选用耐腐蚀（模具）钢制作。此外，其模具钢还要求有一定的硬度、强度和较好的耐磨性。已纳入原冶金部标准的有SM20Cr13、SM40Cr13、SM3Cr17Mo三种耐蚀型塑料模具钢，其他常用的材料有中碳或高碳高铬型耐腐性钢，如20Cr13、30Cr13、40Cr13、95Cr18、Cr18MoV、Cr14MoV等耐蚀钢，以及14Cr17Ni2、05Cr17Ni4Cu4Nb（17-4PH）马氏体时效钢和0Cr16Ni4Cu3Nb（PCR）析出硬化不锈钢等。
耐蚀型塑料模具钢可分为耐蚀型塑料专用模具钢、中碳高铬型耐蚀钢、高碳高铬型耐蚀钢、低碳铬镍耐蚀钢等。
1.耐蚀型塑料模具专用钢及其热处理
常用耐蚀型塑料模具专用钢的化学成分见表7-54。
表7-54 常用耐蚀型塑料模具专用钢的化学成分
注：允许w（Ni）≤0.60%。
（1）SM20Cr13钢 该钢是一种有特殊要求的塑料模具扁钢和低碳马氏体型耐蚀塑料模具钢，具有较好的切削加工性能和焊接性能，热处理后具有优良的耐蚀性和较好的强韧性等。该钢冲压、拉深加工性良好，为消除应力可采用730～780℃退火处理。
1）SM20Cr13钢的预备热处理工艺规范见表7-55。
表7-55 SM20Cr13钢的预备热处理工艺规范
2）SM20Cr13钢推荐的淬火与回火工艺规范见表7-56。
表7-56 SM20Cr13钢推荐的淬火与回火工艺规范
3）应用。SM20Cr13钢适合于制作在腐蚀介质作用下的塑料模具和透明塑料制品模具。精炼的SM20Cr13钢适宜制造承受高载荷并在腐蚀性介质作用下工作的塑料模具和透明塑料模具，可用于制造要求耐磨性、高精度的塑料模具。
（2）SM40Cr13钢 该钢是一种塑料模具扁钢、塑料专用钢和中碳高铬型耐蚀钢。在国际上广泛用于制造高级镜面塑料模具。该钢为可硬化的马氏体不锈钢，力学性能良好，热处理（淬火及回火）后具有优良的耐蚀性、抛光性以及较高的强度和较高的硬度与耐磨性。该钢淬透性很好，硬化后经渗氮和气体氮碳共渗处理可用于制造塑料成型模。
1）SM40Cr13钢的预备热处理工艺规范见表7-57。
表7-57 SM40Cr13钢的预备热处理工艺规范
2）SM40Cr13钢的淬火与回火工艺规范见表7-58。
表7-58 SM40Cr13钢的淬火与回火工艺规范
3）气体渗氮。技术要求：硬度>900HV，渗层深度为0.10～0.20mm。渗氮温度为530℃，气体比例（体积分数）：NH390%、载气（RX气）10%。NH3分解率为30%～40%，保温时间为10h。模具经硬化后进行渗氮处理，可用于制作塑料成型模。
4）应用。SM40Cr13钢适合于制造耐蚀性模具，如加工有腐蚀性的PVC、醋酸盐类等注塑原料的塑料模具，或必须在潮湿的环境下工作及存放的模具。多用于需要耐腐蚀、高镜面质量的塑料模具零件，也适合于制作承受高载荷、高耐磨塑料模具，还适合于制造要求高淬透性的大型塑料模具等。
（3）SM3Cr17Mo钢 该钢是一种耐蚀、高耐磨塑料模具专用钢，有较好的强度，经淬火和低温回火后硬度可达48HRC，是预硬型和淬硬型通用的耐蚀塑料模具钢，具有优良的切削加工性，比Cr13型马氏体不锈钢有更好的力学性能和耐蚀性。精炼的SM3Cr17Mo钢具有更高的纯净度、超镜面性、强的耐蚀性等特点，通过渗氮可进一步提高表面性能。该钢预硬化供应的硬度为33～37HRC。
1）SM3Cr17Mo钢的预备热处理工艺规范见表7-59。
表7-59 SM3Cr17Mo钢的预备热处理工艺规范
2）SM3Cr17Mo钢的淬火与回火工艺规范见表7-60。
表7-60 SM3Cr17Mo钢的淬火与回火工艺规范
3）应用。SM3Cr17Mo钢适合于制作PVC等耐蚀性较强的塑料成型模具，也用于高耐磨、高精度的塑料模具，常用于制造需要镜面抛光的塑料模具等。
2.中碳高铬型耐蚀钢及其热处理
常用中碳高铬型耐蚀钢有30Cr13和40Cr13钢，其化学成分见表7-61。
表7-61 常用中碳高铬型耐蚀钢的化学成分
（1）30Cr13钢 该钢属于马氏体型不锈钢和耐蚀型塑料模具钢，主要性能与12Cr13、20Cr13钢相同。经淬火、回火后使用耐蚀性和在温度700℃以下的热硬性均比12Cr13钢、20Cr13钢低，但强度、硬度、淬透性和热强性都较高。
1）预备热处理。退火：退火温度为750～800℃，炉冷，硬度≤207HBW。完全退火：退火温度为860～900℃，炉冷，硬度≤207HBW。
2）30Cr13钢的淬火与回火工艺规范见表7-62。
表7-62 30Cr13钢的淬火与回火工艺规范
3）应用。30Cr13钢主要用来制作在高机械载荷及腐蚀介质作用下，在磨损条件下工作的透明、不透明塑料制品模具等。
（2）40Cr13钢 该钢是中碳高铬耐蚀型塑料模具钢，属于马氏体类型模具钢（相当于美国420钢，瑞典S-136等）和高级镜面塑料模具钢，切削加工性能好，经淬火、回火后具有优良的耐蚀性、抛光性，以及较高的强度和耐磨性。该钢比20Cr13钢具有更高的强度和硬度，淬透性好，但耐蚀性不如20Cr13钢。
1）预备热处理。退火：退火温度为750～800℃，缓慢炉冷至500℃以下出炉空冷，硬度≤217HBW。球化退火：850～880℃×2～3h加热，730～750℃等温3～4h，炉冷到500℃后出炉空冷，硬度为149～207HBW。
2）40Cr13钢的淬火与回火工艺规范见表7-63。
表7-63 40Cr13钢的淬火与回火工艺规范
3）应用。40Cr13钢适宜制作承受高载荷、高耐磨，以及在腐蚀介质下工作的塑料模具、透明塑料制品模具，可用于制作耐腐蚀、耐锈蚀模具，如加工有腐蚀性的PVC、醋酸盐类等注塑原料的塑料模具，或必须在潮湿的环境下工作及存放的模具等，也适合于制作要求一定强度、较大截面的塑料模具等。
3.高碳高铬型耐蚀钢及其热处理(www.daowen.com)
常用的高碳高铬型耐蚀钢牌号有95Cr18、102Cr17Mo、Cr14Mo4V，其化学成分见表7-64。
表7-64 高碳高铬耐蚀型塑料模具钢的化学成分
（1）95Cr18钢 该钢属于高碳高铬马氏体型不锈钢和耐蚀型塑料模具钢，耐蚀性能较低碳不锈钢差，但力学性能，特别是强度以及硬度、耐磨性和切削性能显著提高。该钢的热处理一般采用淬火+低温回火，热处理后具有高的硬度、耐磨性和耐蚀性能。该钢为莱氏体钢，容易形成不均匀的碳化物偏析而影响模具寿命，在生产时需要注意。
1）95Cr18钢的预备热处理工艺规范见表7-65。
表7-65 95Cr18钢的预备热处理工艺规范
2）95Cr18钢的淬火与回火工艺规范见表7-66。对于薄壁模具，为了减少畸变可采用空冷或在100～150℃的热油中冷却；对于大型或形状复杂模具，可采用分级淬火或等温淬火。
表7-66 95Cr18钢的淬火与回火工艺规范
3）淬火、冷处理与回火。淬火温度为1050℃，油冷，硬度60HRC；-75℃×1h冷处理，硬度为61.5HRC；回火温度为150～200℃，硬度为59～61HRC。通过冷处理可提高模具的硬度和使用过程中的尺寸稳定性。
4）应用。95Cr18钢适宜制作承受高耐磨、高载荷以及在腐蚀介质下工作的塑料模具等。
（2）102Cr17Mo钢 该钢是一种高碳高铬马氏体型不锈钢，比95Cr18钢具有更高的硬度、耐磨性、回火稳定性和耐蚀性能，以及较好的高温尺寸稳定性。
1）预备热处理：退火：850～870℃×4～6h加热，炉冷至600℃以下空冷，硬度≤255HBW。再结晶退火：加热温度为730～750℃，空冷。
2）102Cr17Mo钢的淬火与回火工艺规范见表7-67。
表7-67 102Cr17Mo钢的淬火与回火工艺规范
3）冷处理。-75℃×1h，硬度可提高0.5～3HRC。
4）应用。102Cr17Mo钢适宜制造要求承受高载荷、高耐磨及在腐蚀介质下工作的塑料模具等。
（3）Cr14Mo4V钢 该钢是一种高碳高铬马氏体型不锈钢，经淬火及回火后具有高的硬度、耐磨性和良好的耐蚀性能，以及较高的高温硬度。
1）预备热处理为等温退火：880～1000℃×4～6h加热，炉冷到600℃保温2～5h，出炉空冷，硬度197～241HBW。
2）Cr14Mo4V钢的淬火与回火工艺规范见表7-68。
表7-68 Cr14Mo4V钢的淬火与回火工艺规范
注：回火保温2h，回火4次。
3）应用：Cr14Mo4V钢适宜制作在腐蚀介质作用下承受高载荷、高耐磨的塑料模具等。
4.低碳铬镍耐蚀钢及其热处理
低碳铬镍耐蚀钢有05Cr17Ni4Cu4Nb（17-4PH）和14Cr17Ni2两个牌号，其化学成分见表7-69。
表7-69 低碳铬镍耐蚀钢的化学成分
注：w（P）≤0.035%，w（S）≤0.030%。
（1）05Cr17Ni4Cu4Nb（17-4PH，旧牌号为0Cr17Ni4Cu4Nb）钢 该钢为一种马氏体沉淀不锈钢，属于传统不锈钢。该钢热处理工艺简单，固溶处理后可获得单一的板条状马氏体，硬度为32～34HRC，具有良好的切削加工性。经460～480℃时效后，钢的硬度达到40HRC，强度也有所提高，同时可获得良好的综合力学性能。
1）17-4PH钢的预备热处理工艺规范见表7-70。
表7-70 17-4PH钢的预备热处理工艺规范
2）17-4PH钢的固溶与时效处理工艺规范见表7-71。
表7-71 17-4PH钢的固溶与时效处理工艺规范
3）气体渗氮。渗氮温度为510～520℃，渗氮时间为48h，排气30min，NH3流量为0.4m3/h，炉压为294～490Pa，渗氮层深度为0.17mm，表面硬度为966HV。
4）应用。17-4PH钢主要用于制造要求耐腐蚀、耐磨损、高精度的塑料模具等。
（2）14Cr17Ni2（旧牌号为1Cr17Ni2）钢 该钢是一种马氏体-铁素体型双相不锈钢、时效硬化塑料模具钢和马氏体型不锈耐酸钢，具有较高的强度和硬度，经淬火和低温回火后具有高的强度、韧性和耐磨性，耐蚀性能比40Cr13好。14Cr17Ni2钢对硝酸、大部分有机酸及盐类水溶液都有良好的耐蚀性能，缺点是有脆性倾向（450～500℃）。
1）14Cr17Ni2钢的预备热处理工艺规范见表7-72。
表7-72 14Cr17Ni2钢的预备热处理工艺规范
2）14Cr17Ni2钢的淬火与回火工艺规范见表7-73。
表7-73 14Cr17Ni2钢的淬火与回火工艺规范
3）应用。14Cr17Ni2钢主要用于制作耐腐蚀塑料模具，也适宜制作腐蚀介质作用下的透明、不透明塑料制品模具等。
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