我国唯一纳入行业标准的渗碳型塑料模具钢SM1CrNi3

渗碳型塑料模具钢一般要求有较低的碳含量，同时钢中加入能提高淬透性而固溶强化铁素体效果又小的合金元素。Cr、Ni是比较理想的元素，Si的含量应尽量低。渗碳钢退火后硬度较低，具有良好的切削加工性能。切削加工成形的模具经渗碳淬火、低温回火后，模具表面硬度高，耐磨性好，而心部韧性好。

渗碳型塑料模具钢最大优点是退火后有低的硬度、高的塑性和低的变形抗力，主要用于冷挤压成形制造塑料模具，而无须进行切削加工，对于大批生产同一形状的模具是十分有利的，可大大提高工效、降低生产成本，模具的互换性好，精度高，表面质量好。冷挤压成形后的塑料模具经渗碳淬火和低温回火，达到表面高硬度、高耐磨性，而心部仍有较好的韧性，主要用于制造要求耐磨性良好的塑料模具。其中碳钢用于型腔简单、生产批量较小的小型塑料模具；合金钢用于型腔较为复杂、承受载荷较高的大、中型塑料模具。

渗碳型塑料模具钢在国外有专用钢种，如美国的Pl、P2、P4、P6，日本的CH1、CH2、CH41，瑞典的8416等。国内常用的钢种有20、20Cr、20CrMnTi、12CrNi3A、20Cr2Ni4A、2CrNi3MoAIS等，目前我国唯一纳标的渗碳型塑料模具钢是SM1CrNi3钢。国内开发的LJ(OCr4NiMoV)冷挤压成形专用钢，退火后硬度为85～105HBW，具有优异的冷挤压成形性能。

SM1CrNi3钢是目前我国唯一纳入行业标准的渗碳型塑料模具钢，虽然其化学成分和力学性能与合金结构钢12CrNi3A（GB/T 3077-1999）近似，但它是参考美国的P6钢为适应塑料模具成形零件的性能需要经精炼而成的，其冶金质量高于12CrNi3A，抛光性和淬透性更好，在淬火和低温回火或高温回火后都有良好的综合力学性能，钢的低温韧度好，缺口敏感性小。切削加工性能良好，在硬度为260～320HBW时，相对切削加工性为60%～70%。此外钢的碳含量比12CrNi3A钢低，退火后硬度低，抗冷塑性变形能力低；有利于采用冷挤压成形方法制造模具零件。模具成形后经渗碳、淬火、回火，使模具零件表面有很高的硬度和耐磨性，而心部具有很好的韧性。

该钢适宜制造要求耐磨性高、尺寸较大的塑料模具零件。

下表为SMICrNi3钢化学成分 （质量分数）                  (%)