隨著制造業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)模具的冶金質(zhì)量、品種、數(shù)量和性能的要求不斷提高，出現(xiàn)了高合金、高質(zhì)、優(yōu)化、普通材料強(qiáng)化及擴(kuò)展材料應(yīng)用范圍等趨勢(shì)，并相繼出現(xiàn)了一些新型模具材料。模具的工作環(huán)境對(duì)模具材料的性能要求愈來(lái)愈高，在一些化學(xué)腐蝕條件下工作的模具應(yīng)具有耐蝕性;在強(qiáng)磁場(chǎng)中工作的模具不能產(chǎn)生感應(yīng);一些要求耐高溫又要耐腐蝕的熱作模具，以及一些耐腐蝕的精密塑料模具所需要的材料都不是一般模具鋼所能滿(mǎn)足的，它需要模具鋼具有特殊性能，而不鋼正是具備以上性能并能滿(mǎn)足需要的鋼材。從而也為不銹鋼的發(fā)展開(kāi)辟了新的應(yīng)用途徑，而且促進(jìn)了模具工業(yè)的發(fā)展。

       1.馬氏體不銹鋼

在化學(xué)腐蝕環(huán)境中工作的模具，必須具有耐蝕性，而且還要求具有一定的硬度、強(qiáng)度和耐磨性能等，這類(lèi)要求高硬度的模具一般選用馬氏體不銹鋼制造，常用的馬氏體不銹鋼有2Cr13、3Cr13、4Cr13、3Cr17Mo、9Cr18、9Cr18Mo、Cr14Mo4V和1Cr17Ni2 等。下面根據(jù)硬度的要求介紹幾種不銹鋼。

      (1)中碳高鉻耐蝕馬氏體不銹鋼這類(lèi)鋼要求硬度在50HRC~55HRC。典型的不銹鋼為4Cr13，該鋼為中碳馬氏體不銹鋼，熱處理后具有較高的硬度和耐磨性，且抗大氣和水蒸氣腐蝕，可用于制造要求一定耐蝕性的塑料模具。該鋼的淬火溫度一般選擇1050℃，淬透性好。對(duì)于小型塑料模具，淬火時(shí)可用空氣冷卻，以減少模具的熱處理變形;而對(duì)于尺寸較大的模具可采用油淬，淬火后的模具一般采用200℃~300℃回火，回火后硬度為50HRC~53HRC。適宜制造承受高負(fù)荷、高耐磨及腐蝕介質(zhì)作用下的塑料模具。

       (2)高碳高鉻型不銹鋼對(duì)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 和 Cr14MoV等。以Cr14MoV 鋼為例，其w(C)=1.0%-1.15%，該鋼具有較好的淬透性，淬火溫度一般選擇為1100℃~1120℃油冷，硬度≥58HRC，回火溫度為500℃，保溫2h，回火4次，其硬度≥60HRC。該鋼具有高硬度、高耐磨性和良好的耐蝕性，高溫硬度也較高，適宜制造在腐蝕介質(zhì)作用下承受高負(fù)荷、高耐磨的塑料模具。

       (3)低碳鉻鎳型耐蝕不銹鋼1Cr17Ni2鋼屬于馬氏體型不銹耐酸鋼，對(duì)于氧化酸類(lèi)(一定溫度、濃度的硝酸，大部分的有機(jī)酸)以及鹽類(lèi)的水溶液有良好的耐蝕性;該鋼有較高的強(qiáng)度和適宜的硬度，耐蝕性比4Cr13鋼好，因此要求耐蝕性高的塑料模具，仍然有一部分采用該型號(hào)不銹鋼制造。1Cr17Ni2鋼的淬火溫度范圍為950℃~1050℃，油冷。淬火后低溫回火或高溫回火均有較好的耐蝕性，淬火后經(jīng)200℃~300℃回火，鋼的硬度為38HRC-40HRC,如通過(guò)冷處理，可使奧氏體繼續(xù)轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，硬度可提高到42HRC~48HRC。基體組織為回火索氏體，具有較好的強(qiáng)度和韌度配合，而且也有較高的耐蝕性。該類(lèi)鋼還可以通過(guò)滲氮處理，提高耐磨性、抗咬合能力和模具的使用壽命。1Cr17Ni2鋼主要用于耐腐蝕、高精度的塑料模具。

       2.沉淀硬化型不銹鋼

       馬氏體不銹鋼模具在熱處理過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生變形，這是模具熱處理三大難題之一(變形、開(kāi)裂、淬硬)。如何既保持模具的加工精度，又使模具具有較高硬度，對(duì)于復(fù)雜、精密、長(zhǎng)壽命的耐蝕塑料模具，是模具材料面臨的一個(gè)重要課題，為此國(guó)內(nèi)研制和發(fā)展了一系列沉淀硬化不銹鋼。常用的沉淀硬化不銹剛有:0Cr17Ni14Cu4Nh.0Cr17NiAI、0Cr15Ni17Mo4Al、0Cr12Ni4Mn5Mo3Al、1Crl4Co13Mo5V等。例如，0Crl7Ni14Cu4Nb鋼是一種馬氏體沉淀硬化不銹鋼，因碳含量低，耐蝕性?xún)?yōu)于馬氏體不銹鋼，而接近奧氏體不銹鋼。該鋼熱處理工藝簡(jiǎn)單，固溶溫度為1040℃，水冷，熱處理后可獲得單一板條狀馬氏體，硬度為32~34HRC，具有良好的切削加工性能，便于模具的加工成形，經(jīng)460-480℃時(shí)效后，模具的硬度可達(dá)到40HRC，由于溫度較低模具變形較小，硬度和強(qiáng)度皆有所提高，同時(shí)獲得綜合的力學(xué)性能。該類(lèi)鋼制模具可采用離子滲氮表面處理，表面硬度可達(dá)900HV以上，大大延長(zhǎng)了模具的使用壽命。沉淀硬化型不銹鋼主要用于制造耐腐蝕、高精度的塑料模具。