日本塑料模具钢的发展动态

塑料用模具占模具总使用量约40%，作为模具材料也使用许多钢种。可是JIS标准没有塑料模具用钢，在AISI标准中标准钢号有AISI P2-6、20、21，现状是各生产厂独自开发的钢种应用多。这是因为塑料工业本身是比较新的产业，用于塑料的模具业已存在应用特殊钢中合适的材料这种权宜之计。实际上在日本国内塑料模具材料是从S50C，SCM系钢为出发点，以此为主体的生产技术、加工技术作为中心发展的，这一点与早已普及应用预硬化钢、全淬透硬化钢的欧、美是很不相同的。以后日本工程塑料制品的开发、发展及汽车、电器制品为代表的机械零件、包装零件进一步向塑料转换，对模具的要求也多样化了，开发出各种塑料模具材料，相关的生产方法也进行了种种改善。了解更多的有关世界著名钢厂（瑞典乌德霍姆UDDEHOLM工具钢、日本大同模具钢、德国葛利兹模具钢、美国熔炉斯伯粉末工具钢、日本不二越高速钢、日立模具钢等）的最新产品动态资讯，敬请关注东莞市弘超模具科技有限公司模具钢材专业网站。
塑料模具钢主要合金元素含有铬和镍。P2~P6钢在渗碳后使用，因此退火状态软(100~130HB)，这样难以加工硬化，因此可用冷压入成形方法刻模成形。成形后进行渗碳淬火回火，表面硬度约58HRC时使用。P4和P6钢淬透性大，通过空冷渗碳部位就能淬火硬化。
P20及P21钢通常预硬化至30~36HRC时供应。在这样预硬化状态对大型复杂模具进行机械加工。P20及其改良材在欧美是应用最良好的塑料模具材料，刻模后进行渗碳淬火。改良材约添加1%Ni后是著名的IMPAX SUPREME（瑞典乌德霍姆工具钢UDDEHOLM系列的塑料模具钢钢种）。
P21是含有铝的Ni-Al析出硬化钢（如：日本大同NAK80、日本日立HPM50），研磨性极好，使用于要求镜面加工的模具，但在欧美不怎么使用。
塑料模具大，经常达到厚760mm，质量10t，因此要求钢的质量健全、高纯净、高淬透性。为此在美国塑料模具钢有电炉精炼、真空脱气及其他特殊脱氧处理标准的工艺，特别在铸锭，开坯工艺中要考虑获得高水平的材料质量均匀性。
在日本塑料模具钢沿着先进欧美各国的动向，跟随着国内独特的需求发展。在现JIS-B5106 (1964)标准中有标准钢号S50C、S55C、SCM4、SK7，这些钢号是日本塑料模具钢的主体。可是工程塑料制品的开发、发展和以汽车、电气制品为代表的机械零件，包装零件进行塑料化，对塑料模具的要求也多样化了，开发出各种塑料模具材料，相关联的制造方法也进行种种的改良，这是1970年时期的情况。
在日本，首先以对模具费用影响大的模具被切削性和被研磨性的改善为目的，进行了AISI P21-NiAl系析出硬化模具钢的基础开发，有大同特殊钢的NAK-PRM、NAK55、NAK80、日立金属的HPM50、CENA1等。这些钢是在0.1~0.15C-Mn-3Ni-Mo-Cu-Al钢中添加约O.1%S的易切削钢，以硬度约40HRC预硬化状态供应。由于采用真空冶炼，防止了成为气孔产生原因等的内部缺陷，40HRC的高硬度因此镜面研磨好。此外碳含量低、NiAl的固溶与析出存在可逆性，因此焊接性也优。被切削性优于硬度30HRC的SCM440，蚀刻加工性也好，因此在日本广泛用作高级塑料模具材料，成为具有日本特征的塑料模具材料。还有在要求特别严的镜面性情况或韧性必要时的模具中也供应不添加或少添加硫的材料。S-STAR、G-STAR、D-STAR、PD613、NAK101等是日本大同特殊钢株式会社最新研发生产的高性能塑料模具钢。
在塑料模具中，除了它的冷作模具钢的基本特性外，还要求塑料模具特有的性能，它们是研磨性、蚀刻加工性及焊接性。

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