不銹鋼是指在空氣或化學腐蝕介質中能夠抵抗腐蝕的一種高合金，有馬氏體不銹鋼、奧氏體不銹鋼和沉淀硬化不銹鋼等類型，經過多年的發展，其耐蝕性、加工性和強度都遠遠超過其他材料，而且隨著鍛造工藝的發展，不銹鋼可以獲得多種形狀。

        模具是工業生產上用以注塑、吹塑、擠出、壓鑄或鍛壓成型、冶煉、沖壓等方法得到所需產品的各種模子和工具。隨著模具工業的發展，模具工作的環境對模具材料的性能要求越來越高，這就要求模具必須具有防腐蝕性能、無磁性、耐高溫、耐蝕、抗氧化性和高耐磨性等特殊性能。模具的材質主要分為熱作模具鋼、冷作模具鋼和塑料模具鋼等。 

       不銹鋼的上述特點能夠滿足模具材料日益發展的要求，因而各類不銹鋼在模具材料中的應用也愈加廣泛。 

1 熱作模具用不銹鋼      奧氏體不銹鋼含有Mn、Ni等奧氏體形成元素，同時加入一定量的C、Cr等元素，從而使得奧氏體變形更加穩定，并始終保持奧氏體組織。由于其耐高溫、耐蝕、抗氧化，因此可以用作熱作模具的材料，目前已經得到了一定的應用。其典型的鋼種為0Cr14Ni25Co2V、Cr14Ni14W2Mo。     0Cr14Ni25Co2V、4Cr14Ni14W2Mo鋼屬于Cr-Ni系奧氏體不銹鋼，其優點是組織比較穩定，在加熱和冷卻過程中均不發生相變，具有很高的高溫強度和耐熱性。缺點是線脹系數大，導熱性差，降低了鋼的熱疲勞性能，不適宜作為強烈水冷的模具材料。        另外，4Cr14Ni14W2Mo鋼在650℃以下有良好的機械性能且抗氧化性好，可蠕變成形模、強腐蝕性的玻璃成形模及壓鑄用型芯等熱作模具。2冷作模具用不銹鋼

        不銹鋼材質的冷作模具主要是無磁冷作模具。這種模具在強磁場中不會被磁化，保證了磁性制品在生產過程中即使被磁化，但仍然容易脫模，從而有效的保證了生產的正常進行。

        無磁模具鋼主要為奧氏體不銹鋼。奧氏體型不銹鋼模具材料有Cr18Ni9Ti，該鋼具有較高的抗晶間腐蝕性能，在各種狀態下都能保持穩定的奧氏體組織，在強磁場中不產生磁感應，因此用來制造無磁冷作模具鋼。另外，其強度和其他力學性能因時效處理，均有所提高，同時一般還需要進行氮化處理，來保證無磁冷作模具的耐磨性。

3塑料模具用不銹鋼

   塑料模具的材質通常要具有較高的硬度、強度和耐磨性能，同時在一些特殊的工藝中，還要求一定的耐蝕性。用于塑料模具的不銹鋼主要為馬氏體不銹鋼。

3.1沉淀硬化馬氏體不銹鋼

       對于要求高硬度和高加工性能（如拋光性能）的不銹鋼塑料模具鋼，常使用沉淀硬化馬氏體不銹鋼很為模具的材質。此類不銹鋼主要有: 0Cr17Ni4Cu4Nb、0Cr17NiAl、0Cr12Ni4Mn、0Cr15Ni7Mo4Al、1Cr14Co13Mo5V、5Mo3Al等。

        0Cr17Ni4Cu4Nb是其中典型的代表鋼種。此鋼種碳含量低，耐腐蝕性優于馬氏體不銹鋼，而接近于奧氏體不銹鋼。同時，在熱處理后0Cr17Ni4Cu4Nb模具的硬度可達到40HRC。

         與其他類型馬氏體塑料模具鋼類似，為了提高模具的表面硬度和耐磨性，此類型的模具可采用離子氮化表面處理，表面硬度可達900HV以上，可以大大延長塑料模具的使用壽命。 因此，沉淀硬化馬氏體不銹鋼主要用于制造耐腐蝕、高精度的塑料模具。

3.2低碳高鉻馬氏體不銹鋼

     此類馬氏體塑料模具鋼的代表鋼種為1Cr17Ni2。它的強度、硬度較高，耐磨性好，具有較好的強度和韌度配合，而且有較高的耐腐蝕性能；對于氧酸類（一定溫度、濃度的硝酸，大部分的有機酸）以及鹽類的水溶液有良好的耐蝕性，耐蝕性能優于4Cr13。

       另外，通過滲氮處理，可以提高塑料模具的耐磨性、抗咬合能力和使用壽命。因此，低碳高鉻馬氏體塑料模具鋼主要用來制造高耐蝕性、高精度的塑料模具。

3.3中碳高鉻馬氏體不銹鋼

        此類塑料模具鋼的典型材質為4Cr13中碳馬氏體不銹鋼，其硬度要求在50-55HRC左右，有較高的硬度和耐磨性，且抗大氣和水蒸汽腐蝕。    

         由于4Cr13的淬透性良好，對于小型塑料模具，淬火時可用空氣冷卻，以減少模具的熱處理變形；而對于尺寸較大的塑料模具可采用油淬。它適宜制造高耐磨及腐蝕介質作用下的塑料制品的模具。 

高碳高鉻馬氏體不銹鋼3.4

       對于要求較高硬度、較高耐磨性的耐蝕塑料模具可選擇高碳高鉻型不銹鋼，如9Cr18、Cr18MoV、Cr14Mo、Cr14MoV等。

       常用的高碳高鉻馬氏體不銹鋼材質為Cr14MoV，其含碳量為1.0-1.15%，該鋼具有較好的淬透性，經熱處理后硬度可達到≥60 HRC。該鋼具有高硬度、高耐磨性和良好的耐腐蝕性，高溫硬度也較高，適宜制造在腐蝕介質作用下承受高負荷、高耐磨的塑料模具。

結語

         掌握不銹鋼模具材料的相關知識，對于我們開展相關科研和學習工作，有一定的指導意義。

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