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塑料模具钢之渗碳型钢

渗碳型钢，如SM1CrNi3模具钢实际上就是合金结构钢12CrNi3A（GB/T 3077）按塑料模具钢技术标准生产的钢，因为属于工具钢类，所以他碳含量表示以千分之几来表达。相当于美国的P6(AISI、ASTM)。

渗碳型塑料模具钢一般不宜采用结构钢中的渗碳钢（或表面硬化钢）如20钢、20Cr、20 Cr、20 CrMnTi\等，对于要求稍高的塑料模具零件，这些钢是不理想的。渗碳淬火回火的工艺过程是比较复杂的，成本高、生存周期长，在热处理过程中容易出现变形、开裂、硬度不均匀等热处理疵病。只有要求表面高硬度高耐磨且心部必须有一定强度、韧度的零件，而且没有更理想的热处理工艺取代时才采用渗碳淬硬工艺，塑料模具零件从工作性质和服役条件对性能的要求上看，大多数零件没有必要采用渗碳钢和渗碳工艺来强化。

采用渗碳钢的根本原因是：当模具成形零件采用冷挤压成形方式生产时，为了使冷挤压成型性能良好（塑形变形刊例小、硬度低）,而采用碳含量极低（平均含碳质量分数≤0.10%）、塑性很好的低碳合金钢，为了保证高的耐磨性不得不采用渗碳工艺予以表面硬化。因此，国外在塑料模具钢的分类中，分成冷塑性变形成形用钢、切削加工成形用钢和铸造成形用钢。这在美国表现得特别明显，即P组钢，共有P1、P2、P3、P4、P5、P6和P20七个钢号，P1近年来已被淘汰。P21是时效硬化钢。他们的目类是工具钢而非结构钢，他们的最大特点是在退货状态下，有很低的硬度150HBS）、加工（变形）硬化能力，以及高的塑性，便于冷挤压加工。最关键之处是他们按工具钢的质量标准进行生产且以工具钢钢号形式表达，而不是按结构钢的质量标准进行冶炼加工的。P20钢可以渗碳也可以不渗碳使用。P20类型在钢厂预硬化（淬火回火）到30~60HRC供应市场，在此状态下，切削加工性能好，模具制造厂不必自行淬火回火。
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