常用注塑模具鋼材有哪些
注塑模具鋼材是決定模具壽命、制品品質(zhì)與生產(chǎn)效率的核心基礎(chǔ)材料,其選型直接關(guān)聯(lián)生產(chǎn)效益與產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。不同類(lèi)型的注塑模具鋼材在硬度、耐磨性、拋光性、耐腐蝕性等性能上存在差異,需結(jié)合制品材質(zhì)(如 ABS、PP、PVC、PC 等)、生產(chǎn)批量、外觀要求及成型工藝精準(zhǔn)匹配。本文全面梳理行業(yè)常用注塑模具鋼材,詳細(xì)拆解其核心特性、行業(yè)公認(rèn)技術(shù)參數(shù)、適用場(chǎng)景,并給出科學(xué)選型方法與使用注意事項(xiàng),為模具設(shè)計(jì)與生產(chǎn)提供權(quán)威參考。
一、常用注塑模具鋼材分類(lèi)及核心特性
根據(jù)性能側(cè)重與應(yīng)用場(chǎng)景,行業(yè)內(nèi)常用注塑模具鋼材主要分為預(yù)硬型、鏡面型、耐磨型、耐腐蝕型四大類(lèi),各類(lèi)鋼材均有明確的行業(yè)公認(rèn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與適配范圍。
(一)預(yù)硬型模具鋼:常規(guī)模具首選,加工便捷
預(yù)硬型模具鋼出廠(chǎng)前已完成預(yù)硬熱處理,無(wú)需用戶(hù)后續(xù)熱處理,可直接進(jìn)行切削加工,具有加工效率高、成本適中的特點(diǎn),是中小批量、常規(guī)模具的主流選擇,核心牌號(hào)及參數(shù)如下:
P20:行業(yè)公認(rèn)基礎(chǔ)預(yù)硬模具鋼,預(yù)硬硬度為 HRC28-32,加工性能優(yōu)異,可切削性與拋光性中等。適用場(chǎng)景為普通塑膠(ABS、PP、PE、PS 等)的常規(guī)模具,適配中小批量生產(chǎn)(≤50 萬(wàn)模次),如日常家電外殼、普通電子配件模具。其優(yōu)勢(shì)在于性?xún)r(jià)比高,能滿(mǎn)足多數(shù)非高精度、非高光澤制品的生產(chǎn)需求。

718(P20 改良版):在 P20 基礎(chǔ)上優(yōu)化了成分均勻性,預(yù)硬硬度提升至 HRC30-35,拋光性能優(yōu)于 P20,鏡面拋光可達(dá)到 Ra≤0.4μm。適用場(chǎng)景為精度稍高的注塑模具,如高端家電面板、精密電子外殼模具,適配批量≤80 萬(wàn)模次的生產(chǎn),兼顧了加工便捷性與制品精度要求。
718H(718 升級(jí)款):預(yù)硬硬度 HRC33-38,材質(zhì)純凈度更高,力學(xué)性能更穩(wěn)定,抗變形能力優(yōu)于 718。適用場(chǎng)景為高精度、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的常規(guī)模具,如汽車(chē)內(nèi)飾精密部件、智能設(shè)備外殼模具,批量適配≤100 萬(wàn)模次。
(二)鏡面型模具鋼:高光澤制品專(zhuān)屬,表面性能優(yōu)異
鏡面型模具鋼以?xún)?yōu)異的拋光性能為核心優(yōu)勢(shì),能加工出高光澤、無(wú)瑕疵的模具型腔表面,適配透明制品、鏡面制品或外觀要求嚴(yán)苛的高端制品,核心牌號(hào)及參數(shù)如下:
NAK80:行業(yè)公認(rèn)的高端預(yù)硬鏡面鋼,無(wú)需熱處理,出廠(chǎng)預(yù)硬硬度 HRC38-42,鏡面拋光可達(dá) Ra≤0.01μm,可實(shí)現(xiàn) “鏡面級(jí)” 表面效果。適用場(chǎng)景為透明塑膠(PC、PMMA、透明 ABS 等)模具,如手機(jī)外殼、亞克力燈罩、光學(xué)鏡片模具,適配批量≤80 萬(wàn)模次。其優(yōu)勢(shì)在于拋光效率高、表面穩(wěn)定性好,成型的制品無(wú)橘皮、劃痕等缺陷。
S136H(預(yù)硬鏡面耐腐蝕鋼):預(yù)硬硬度 HRC30-35,兼具鏡面拋光性能與基礎(chǔ)耐腐蝕性,鏡面拋光可達(dá) Ra≤0.02μm。適用場(chǎng)景為高光澤且有輕微腐蝕性的塑膠模具,如透明 PS、PET 制品模具,或?qū)Ρ砻媲鍧嵍纫蟾叩氖称方佑|類(lèi)塑膠模具,批量適配≤100 萬(wàn)模次。
STAVAX ESR(S136 改良版):通過(guò)電渣重熔工藝提升材質(zhì)純凈度,預(yù)硬硬度 HRC32-36,鏡面拋光性能更優(yōu),耐腐蝕性更強(qiáng)。適用場(chǎng)景為高端透明制品、醫(yī)療級(jí)塑膠模具(如注射器、輸液器部件),適配批量≤120 萬(wàn)模次。
(三)耐磨型模具鋼:高產(chǎn)量 / 耐磨制品適配,壽命更長(zhǎng)
耐磨型模具鋼通過(guò)熱處理強(qiáng)化硬度與耐磨性,適配高產(chǎn)量生產(chǎn)或成型添加玻纖、礦物填充等耐磨塑膠的模具,能有效減少模具型腔磨損,延長(zhǎng)模具壽命,核心牌號(hào)及參數(shù)如下:
H13:經(jīng)典熱作模具鋼,經(jīng)淬火回火處理后硬度可達(dá) HRC52-56,耐磨性、耐熱性?xún)?yōu)異,抗沖擊性能強(qiáng)。適用場(chǎng)景為高產(chǎn)量模具(≥100 萬(wàn)模次)、玻纖增強(qiáng)塑膠(玻纖增強(qiáng) PA、玻纖增強(qiáng) PBT 等)模具,如汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)配件、機(jī)械結(jié)構(gòu)件模具。其優(yōu)勢(shì)在于能承受長(zhǎng)期高頻次成型沖擊,抵御玻纖等硬質(zhì)填充料的磨損。
SKD61(H13 等同牌號(hào)):熱處理后硬度 HRC50-54,耐磨性能與耐熱性能均衡,適配高溫注塑材料(如 PPS、LCP 等)或高磨損模具。適用場(chǎng)景為電子元件高溫成型模具、高產(chǎn)量家電配件模具,批量適配≥120 萬(wàn)模次。
DC53:冷作模具鋼改良用于注塑模具,熱處理后硬度 HRC58-62,耐磨性極強(qiáng),拋光性能中等。適用場(chǎng)景為超耐磨塑膠(如含碳纖維填充的塑膠)模具、高產(chǎn)量小型精密制品模具(如齒輪、連接器),批量適配≥150 萬(wàn)模次。

(四)耐腐蝕型模具鋼:腐蝕性塑膠專(zhuān)屬,抗腐蝕能力突出
部分塑膠(如 PVC、POM、PBT 等)成型過(guò)程中會(huì)釋放腐蝕性氣體,普通模具鋼易被腐蝕導(dǎo)致型腔損壞,耐腐蝕型模具鋼通過(guò)添加鉻、鎳等元素提升抗腐蝕性能,核心牌號(hào)及參數(shù)如下:
S136:經(jīng)淬火回火處理后硬度 HRC48-52,具有優(yōu)異的耐酸堿腐蝕性,能抵御 PVC 分解產(chǎn)生的氯化氫氣體侵蝕,拋光性能良好(Ra≤0.02μm)。適用場(chǎng)景為 PVC、POM、PBT 等腐蝕性塑膠模具,如水管配件、化工用塑膠部件模具,適配批量≤100 萬(wàn)模次。
2083:耐腐蝕鏡面鋼,熱處理后硬度 HRC45-50,耐腐蝕性與 S136 相當(dāng),拋光性能優(yōu)異。適用場(chǎng)景為腐蝕性塑膠的高光澤制品模具,如透明 PVC 管件、高端 POM 齒輪模具。
420SS:不銹鋼材質(zhì)模具鋼,熱處理后硬度 HRC50-55,耐腐蝕性強(qiáng),成本相對(duì)較低。適用場(chǎng)景為低批量腐蝕性塑膠模具、食品接觸類(lèi)塑膠模具(如塑膠餐具模具),適配批量≤50 萬(wàn)模次。
二、注塑模具鋼材科學(xué)選型指南
選型的核心邏輯是 “匹配需求、平衡成本與性能”,需從以下 4 個(gè)關(guān)鍵維度綜合判斷:
按制品材質(zhì)選型:普通塑膠(ABS、PP、PE)選 P20、718;透明 / 高光澤塑膠(PC、PMMA)選 NAK80、S136H;腐蝕性塑膠(PVC、POM)選 S136、2083;耐磨填充塑膠(玻纖增強(qiáng) PA)選 H13、SKD61。
按生產(chǎn)批量選型:小批量(≤50 萬(wàn)模次)選 P20、420SS;中批量(50-100 萬(wàn)模次)選 718、NAK80;大批量(≥100 萬(wàn)模次)選 H13、SKD61、DC53。
按制品外觀 / 精度要求選型:普通外觀選 P20;高精度 / 一般光澤選 718H;高光澤 / 鏡面選 NAK80、S136H;精密尺寸選 718H、STAVAX ESR。
按成本預(yù)算選型:預(yù)算有限、常規(guī)模具選 P20;性?xún)r(jià)比之選、中高精度選 718;高端需求、高光澤選 NAK80;高產(chǎn)量耐磨選 H13。

三、模具鋼材使用注意事項(xiàng)
加工環(huán)節(jié):預(yù)硬型鋼材(P20、718、NAK80)可直接加工,避免二次熱處理導(dǎo)致變形;需熱處理的鋼材(H13、S136)需嚴(yán)格遵循熱處理工藝,如 H13 淬火溫度 1020-1050℃,回火溫度 580-620℃,確保硬度均勻。
拋光環(huán)節(jié):鏡面鋼材(NAK80、S136H)需采用細(xì)粒度拋光膏,遵循 “由粗到細(xì)” 的拋光流程,避免跳躍粒度導(dǎo)致表面劃痕;拋光過(guò)程中需及時(shí)清理拋光碎屑,防止二次劃傷。
保養(yǎng)環(huán)節(jié):腐蝕性塑膠模具(S136、2083)使用后需及時(shí)清理型腔,涂抹防銹油,避免腐蝕性殘留物長(zhǎng)期附著;高產(chǎn)量模具(H13、SKD61)需定期檢查型腔磨損情況,及時(shí)修復(fù),保障制品尺寸精度。
材質(zhì)驗(yàn)證:采購(gòu)時(shí)需要求供應(yīng)商提供材質(zhì)證明、硬度檢測(cè)報(bào)告,確保鋼材符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),避免使用劣質(zhì)鋼材導(dǎo)致模具早期失效。
四、總結(jié)
常用注塑模具鋼材的選型需精準(zhǔn)匹配制品特性、生產(chǎn)批量與外觀精度要求,核心是在性能與成本之間找到平衡。預(yù)硬型鋼材適配常規(guī)需求,鏡面型鋼材適配高端外觀需求,耐磨型鋼材適配高產(chǎn)量與耐磨需求,耐腐蝕型鋼材適配特殊腐蝕性塑膠。掌握各類(lèi)鋼材的行業(yè)公認(rèn)技術(shù)參數(shù)與適配場(chǎng)景,結(jié)合科學(xué)的選型邏輯與使用保養(yǎng)規(guī)范,才能延長(zhǎng)模具壽命、保障制品品質(zhì)穩(wěn)定,提升生產(chǎn)效益。實(shí)際應(yīng)用中,還可根據(jù)模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜度、成型工藝參數(shù)等進(jìn)一步細(xì)化選型,必要時(shí)咨詢(xún)鋼材供應(yīng)商或模具設(shè)計(jì)專(zhuān)家,確保選型最優(yōu)。
