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10Ni3CuAlMoS

PMS新型镜面塑料模具钢

PMS钢具有优于日本NAK55（相当NAK80）钢种的镜面性能，冷热加工性能良好，热处理工艺简便、变形小，用于制造工作300℃左右，硬度HRC≤45，截面尺寸≤150mm，要求高镜面、高精度、光蚀刻性能的热塑性模具，或部分增强工程塑料模具。

特点：

1、镜面性能优良、磨抛时间短、光亮度高、光洁度为?12－14级。

2、特殊工艺冶制，材质纯净、抗腐蚀，镜面无针孔、斑纹缺陷出现。

3、有良好的综合机械性能，淬透性高、变形小、组织硬度分布均一、钢的变形率为－0.05%以下。

4、切削性能与正火态45#碳相当。具有良好图案光蚀刻性能、电加工性能和焊刻修模性能。

5、热轧、锻压后不经退火处理可直接机加工或淬火空冷处理。适宜氮化、离子镀表面强化处理和进行模具的挤压成形。

10Ni3CuAlMoS（PMS）镜面塑料模具钢

光学塑料镜片、透明塑料制品以及外观光洁、光亮、质量高的各种热塑性塑料壳体件成形模具，国外通常选用表面粗糙度低、光亮度高、变形小、精度高的镜面塑料模具钢制造。

镜面性能优异的塑模钢，除要求具有一定强度、硬度外，还要求冷热加工性能好，热处理变形小。特别是还要求钢的纯洁度高，以防在镜面出现针孔、桔皮、斑纹及锈蚀等缺陷。

PMS镜面塑料模具钢是一种新型的析出硬化型塑料模具钢，具有良好的冷热加工性能和综合力学性能，热处理工艺简便，变形小，淬透性高，适宜进行表面强化处理，在软化状态下可进行模具型腔的挤压成形。

PMS钢的化学成分见下表，碳质量分数限制在0.2%以下，保证钢的热加工性能及热处理后的韧性，Ni、Al的加入是为了保证时效硬化后钢的硬度（40HRC左右）。

PMS钢的化学成分（质量分数）（%）

C　Si　Mn　Ni　Cu　Al　Mo　P　S

0.06～0.16　≤0.35　1.4～1.7　2.8～3.4　0.8～1.2　0.7～1.1　0.2～0.5　≤0.01 　≤0.01 相变点Ac1675℃、Ac3821℃、Ar1382℃、Ar3517℃、Ms270℃。

（1）锻造：PMS钢有良好的锻造性能，锻造加热温度1120～1160℃，终锻温度≥850℃，锻后空冷或砂冷。

（2）固熔处理：固溶处理的目的是为了使合金元素在基体内充分溶解，使固溶体均匀化，并达到软化，便于切削加工。经840～850℃加热3h固溶处理，空冷后的硬度为28～30HRC。

（3）时效处理：钢的最终使用性能是通过回火时效处理而获得的，钢出现硬化峰值的温度约为510℃10℃，时效后硬度为40～42HRC。

（4）变形率：PMS的变形率很小，收缩量<0.05%，总变形率径向为-0.11%～0.041%，轴向为-0.021%～0.026%，接近马氏体时效钢。

PMS钢经840～850℃加热保温空冷固溶处理，再经510℃及530℃时效处理后的力学性能，见表3-21所示。

表3-21 PMS钢不同温度时效后的力学性能

钢种时效温度/℃ 硬度/HRC σb/MPa σs/MPa δ5(%) ψ(%) αk/(J/cm2)

PMS钢（含S） 510 42.5 1303.5 1169.1 16 49.2 14.7～17.1

530 41.4 1292.7 1194.6 15 52.7 20.6

PMS钢（低S） 510 42.7 1331.9 1264.5 14.7 47.8 21.6

530 41.8 1252.5 1191.7 14.6 55.7 21.6

PMS镜面塑料模具钢适于制造各种光学塑料镜片，高镜面、高透明度的注射模以及外观质量要求极高的光洁、光亮的各种家用电器塑料模。

例如电话机壳体模具，生产出的电话机塑料壳体制品外观质量达到国外同类产品的先进水平，模具使用寿命也明显提高。又如大型双卡收录机注射模，生产出的机壳外观质量高，原用45钢制造注射模，模具寿命15万模；而PMS钢制造的注射模，寿命达40万模。

PMS钢是含铝钢，其渗氮性能好，时效温度与渗氮温度相近，因而，可以在渗氮处理的同时进行时效处理。渗氮后模具表面硬度、耐磨性、抗咬合性均提高，可用于注射玻璃纤维增强塑料的精密成形模具。

PMS钢还具有良好的焊接性能，对损坏的模具可进行补焊修复。PMS钢还适于高精度型腔的冷挤压成形。