شرایط کار قالب های پلاستیکی با قالب های سرد مهر زنی متفاوت است. آنها معمولاً در دمای 150-200 درجه کار می کنند و در معرض نوسانات فشار و دما هستند. بر اساس شرایط مختلف استفاده و روشهای پردازش قالبهای پلاستیکی، الزامات عملکرد اساسی برای فولاد مورد استفاده در قالبهای پلاستیکی تقریباً به شرح زیر خلاصه میشود:
سختی سطح کافی و مقاومت در برابر سایش: سختی قالبهای پلاستیکی معمولاً زیر 50{2}}60 HRC است. قالب های عملیات حرارتی باید دارای سختی سطحی کافی برای اطمینان از استحکام کافی باشند. در طول عملیات، قالب به دلیل پر شدن و جریان پلاستیک، تحت فشار فشاری و اصطکاک قابل توجهی قرار می گیرد. بنابراین، قالب باید شکل و دقت ابعادی خود را حفظ کند تا از عمر مفید آن اطمینان حاصل شود. مقاومت در برابر سایش قالب به ترکیب شیمیایی و سختی عملیات حرارتی فولاد بستگی دارد. بنابراین، افزایش سختی قالب برای بهبود مقاومت به سایش آن مفید است.
ماشین کاری عالی: بیشتر قالب های قالب گیری پلاستیک، علاوه بر پردازش EMD، به ماشینکاری خاص و کار مناسب تر نیاز دارند. برای افزایش طول عمر ابزارهای برش، بهبود عملکرد برش و کاهش زبری سطح، سختی فولاد مورد استفاده در قالب های پلاستیکی باید مناسب باشد.
عملکرد پولیش خوب: محصولات پلاستیکی با کیفیت-به مقادیر ناهمواری سطح پایین برای حفره قالب نیاز دارند. به عنوان مثال، مقدار زبری سطح حفره قالب تزریق باید کمتر از Ra 0.1-0.25 باشد، در حالی که سطوح نوری به Ra <0.01 نانومتر نیاز دارند. حفره باید جلا داده شود تا مقدار زبری سطح کاهش یابد. بنابراین، فولاد انتخاب شده باید ناخالصی های کمی داشته باشد، ریزساختار ظریف و یکنواختی داشته باشد، جهت الیاف نداشته باشد و در حین پرداخت نباید عیوب حفره ای یا پوست پرتقال را نشان دهد.
پایداری حرارتی خوب: اشکال قطعات قالب تزریق پلاستیک اغلب پیچیده و پس از خاموش شدن ماشینکاری دشوار است. بنابراین، مواد با پایداری حرارتی خوب باید در صورت امکان انتخاب شوند. پس از عملیات حرارتی در طول شکلگیری قالب، ضریب انبساط خطی پایین منجر به حداقل تغییر شکل عملیات حرارتی و نرخ کمی تغییر ابعاد به دلیل اختلاف دما میشود. ساختار متالوگرافی و ابعاد قالب پایدار است و نیاز به ماشینکاری بیشتر را کاهش می دهد یا از بین می برد و از دقت ابعادی قالب و الزامات زبری سطح اطمینان حاصل می کند.
فولادهای کربنی درجه 45 و 50 دارای استحکام و مقاومت در برابر سایش خاصی هستند و اغلب به عنوان مواد پایه قالب پس از کوئنچ و تمپر استفاده می شوند. فولاد ابزار با کربن بالا و فولاد ابزار کم با این حال، به دلیل تغییر شکل زیاد آنها پس از عملیات حرارتی،-فولاد ابزار با کربن بالا فقط برای ساخت قطعات قالبگیری شده کوچک و ساده مناسب است.
با توسعه صنعت پلاستیک، پیچیدگی و دقت مورد نیاز محصولات پلاستیکی در حال افزایش است و تقاضاهای بیشتری را برای مواد قالب ایجاد می کند. برای ساخت قالبهای پلاستیکی پیچیده، دقیق و مقاوم در برابر خوردگی-فولاد از پیش سخت شده (مانند PMS)، فولاد مقاوم در برابر خوردگی (مانند PCR) و فولاد پیری مارتنزیتی کم-کربن (مانند 18Ni-250 که دارای قابلیت جلا دادن، حرارت و قابلیت جلا دادن خوب هستند) میتوانند استفاده شوند. و همچنین استحکام بالا
علاوه بر این، هنگام انتخاب مواد، باید به جلوگیری از خراشیدگی و چسبندگی توجه کرد. اگر بین دو سطح حرکت نسبی وجود داشته باشد، باید تا حد امکان از مواد با ساختار یکسان اجتناب شود. در موارد خاص، یک طرف را می توان آبکاری یا نیترید کرد تا ساختار سطحی متفاوتی به دو طرف بدهد.
