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(jīng)過多年的發(fā)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(fā)展，不銹鋼可以獲得多種形狀。

模具是工業(yè)生產(chǎn)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(chǎn)品的各種模子和工具。隨著模具工業(yè)的發(fā)展，模具工作的環(huán)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(fā)展的要求，根據(jù)金華洲銷售的模具鋼材種類可以得出各類不銹鋼在模具材料中的應用也愈加廣泛。

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(wěn)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(jīng)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(yōu)點是組織比較穩(wěn)定，在加熱和冷卻過程中均不發(fā)生相變，具有很高的高溫強度和耐熱性。缺點是線脹系數(shù)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。

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(chǎn)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(chǎn)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(tài)下都能保持穩(wěn)定的奧氏體組織，在強磁場中不產(chǎn)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。

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最為模具的材質。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之一。此鋼種碳含量低，耐腐蝕性優(yōu)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(yōu)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。

3.4高碳高鉻馬氏體不銹鋼

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(jīng)熱處理后硬度可達到≥60HRC。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。