所谓预硬钢就是供应时已预先进行了热处理，并使之达到模具使用态硬度。这类钢的特点是在硬度30～40HRC的状态下可以直接进行成形车削、钻孔、铣削、雕刻、精锉等项加工，精加工后可直接交付使用，这就完全避免了热处理变形的影响，来保证了模具的制造精度。

  我国近年研制的预硬化型塑料模具钢，大多数是以中碳钢为基础，加入适量的铬、锰、镍、钼、钒等合金元素制成。未解决在较高硬度下切削加工难度大的问题，通过向钢中加入硫、钙、铅、硒等元素，以改善切削加工性能，从而制得易切削预硬化钢。有些预硬化钢可以在模具加工成形后进行渗氮处理，在不降低基体使用硬度的前提下使模具的表面硬度和耐磨性明显提高。下面介绍几种典型预硬化塑料模具钢。

  3Cr2Mo钢是引进的美国塑料模具钢常用钢号，也是GB1299—85《合金工具钢技术条件》中正式纳标的唯一一种塑料模具钢。

  (1)锻造：加热温度1100～1150℃，始锻温度1050～1100℃，终锻温度≥850℃，锻后空冷。

  (2)退火：加热温度850℃，保温2～4h，等温温度720℃，保温4～6h，炉冷至500℃，出炉空冷。

  (3)淬火及回火：淬火加热温度860～870℃，油淬，540～580℃回火。预硬态硬度为30～35HRC。

  (4)化学热处理：P20钢具备比较好的淬透性及一定的韧性，能够直接进行渗碳，渗碳淬火后表面硬度可达65HRC，具有较高的热硬度及耐磨性。

  P20钢适宜制造电视机、大型收录机的外壳及洗衣机面板盖等大型塑料模具，其切削加工性能及抛光性能均显著优于45钢，在相同抛光条件下，表面粗糙度比45钢低1～3级。

  如制造的“飞跃”牌14吋黑白电视机外壳塑料模具，已成型24万模次，模具仍完好无

  损。还制造过18吋彩色电视机外壳塑料模具，大型收录机模具，电唱机盘罩模具，以及洗

  3Cr2NiMo钢是3Cr2Mo钢的改进型，是在3Cr2Mo钢中添加了质量分数为0.8%～1.2%的镍，其化学成分见表3-7所示。国内试制的P4410钢实际成分，与瑞典生产的P20钢改进型718钢一致。

  碱性平炉粗炼→真空脱气、钢包喷粉精炼→水压机锻造→粗加工→超声波探伤→调质热处理→检验出厂。经此工艺生产出的钢材达到较高的洁净度，组织细密，镜面抛光性能好，表面粗糙度可达Ra0.05～0.025μm。

  P4410钢在硬度值为32～36HRC范围内，拥有非常良好的车、铣、磨等加工性能。

  P4410钢也可采用火焰局部加热淬火，加热温度800～825℃，在空气中或用压缩空气冷却，局部表面硬度可达56～62HRC，可延长模具常规使用的寿命。也可对模具进行表面镀铬，表面硬度可由370～420HV提高到1000HV，明显提高模具的耐磨性和耐蚀性。

  P4410钢制造的模具，局部损坏后也可用补焊法修补，焊接质量良好，能够直接进行加工。

  P4410钢在预硬态(30～36HRC)使用，防止了热处理变形，适于制造大型、复杂、精密塑料模具。该钢也可采用渗氮、渗硼等化学热处理，处理后可获得更高表面硬度，适于制作高精密的塑料模具。

  8Cr2MnWMoVS属易切削精密塑料成形模具钢，是为适应精密塑料模和薄板无间隙精密冲裁模之急需而设计的，其成分设计采用了高碳多元少量合金化原则，以硫作为易切削元素。8Cr2S钢的化学成分及性能在第一章第二节已经介绍过，这里就使用方面再进一步介绍。

  (1)热处理工艺简便，淬透性好：空冷淬硬直径φ100mm以上，空淬硬度为61.5～62HRC，热处理变形小。当860～900℃淬火，160～300℃回火时，轴向总变形率＜0.09%，径向总变形率＜0.15%。

  (2)切削性能好：退火硬度为207～239HBS，切削加工时，可比一般工具钢缩短加工工时1/3以上。硬态40～45HRC时，用高速钢或硬质合金刀具进行车、铣、刨、镗、钻等加工，相当于碳钢调质态，硬度为30HRC左右的切削性能，远优于Cr12MoV钢退火态硬度为240HBS时的切削性能。

  (3)镜面研磨抛光性好：采用相同的研磨加工，其表面粗糙度比一般合金工具钢低1～2级，最低表面粗糙度为Ra?0.1μm。

  (4)表面处理性能好：渗氮性能好，一般渗氮层深达0.2～0.3mm，渗硼附着力强。

  8Cr2S作为预硬钢适宜于制作很多类型的塑料模、胶木模、陶土瓷料模以及印制板的冲孔模。该钢种制作的模具配合精密度较其它合金工具钢高1～2个数量级，表面粗造度低1～2级，常规使用的寿命普遍高2～3倍，有的高十几倍。

  5NiSCa属易切削高韧性塑料模具钢，在预硬态(35～45HRC)韧性和切削加工性良好；镜面抛光性能好，表面粗糙度低，可达Ra?0.2～0.1μm，使用的过程中表面粗糙度保持能力强；花纹蚀刻性能好，清晰，逼真；淬透性好，可作型腔复杂、质量发展要求高的塑料模。该钢在高硬度下(50HRC以上)，热处理变形小，韧性好，并具有较好的阻止裂纹扩展的能力。

  加热时相变点695～735℃，冷却时相变点378～305℃，Ms220℃。

  (1)锻造：加热温度1100℃，始锻温度1070～1100℃，终锻温度850℃，锻后砂冷。

  (2)球化退火：加热温度770℃，保温3h，等温温度660℃，保温7h，炉冷到550℃出炉空冷。退火硬度≤241HBS，加工性能良好。

  (3)淬火：淬火温度880～900℃，小件取下限，大件取上限，油冷或260℃硝盐分级淬火。3.力学性能

  5NiSCa钢可用作型腔复杂、型腔质量发展要求高的注射模、压缩模、橡胶模，印制板冲孔模等效果显著。

  SM1属易切削调质型预硬化塑料模具钢，预硬态交货，预硬硬度为35～40HRC。易切削效果明显、稳定性很高、综合性能明显优于45钢，还具有耐蚀性较好和可渗氮等优点。

  (2)软化处理：800℃加热、保温3h，680℃等温加热5h，硬度≤235HBS。

  Y55CrNiMnMoV钢生产的基本工艺简便易行，性能优越稳定，常规使用的寿命长。经电子、仪表、家电、玩具、日用五金等行业推广应用，效果非常明显。