塑料模具钢主要以P为代表，又称塑料模具钢或注塑模具钢，分为五类。 渗碳塑料模具钢：P1、P2、P3、P4、P5、P6。 这种钢的碳含量非常低。 主要采用美国早期的挤压成型方法生产。 要求冷塑性好，挤压性能高。 成型后表面渗碳淬火，增加表面硬度，使用寿命长。 核心钢化塑料模具：P20、P21。 目前，P20在塑料模具中大量使用，已成为主要成分。 大部分在预硬状态下使用。 中碳合金工具钢用于热固性塑料模具。 钢级包括H13、L2和S7，也使用O1和A2。 不锈钢用于耐腐蚀要求高的塑料模具。 主要钢种有420、414L、440、416。时效钢经过时效处理以获得高性能。 目前市场主要关注ANK系列、ASSAB系列和DESON系列。
相关要求
冷作模具钢在工作中。 由于被加工材料的变形抗力较大，模具工作部分受到很大的压力、弯曲力、冲击力和摩擦力。 因此，冷作模具报废的正常原因一般是磨损。 还存在由于过度断裂、塌陷力和变形而过早失效的情况。 冷作模具钢与切削工具钢的比较。 有很多共同点。 要求模具具有较高的硬度和耐磨性、较高的弯曲强度和足够的韧性，以保证冲压过程的顺利进行。 区别在于模具形状和加工工艺的复杂程度。 而且摩擦面积大。 磨损的可能性很高。 所以很难磨锐。 因此，要求具有较高的耐磨性。 模具工作时能承受较大的冲压力。 并且由于形状复杂，容易产生应力集中，因此要求韧性较高； 模具尺寸大，形状复杂。 因此要求有较高的淬透性、较小的变形和开裂倾向。 总之，冷作模具钢在淬透性、耐磨性和韧性方面比切削工具钢有更高的要求。 就红硬性而言，要求较低或基本不存在（因为是冷成型），因此相应地形成了一些适合冷作模具的钢种。 例如，已开发出高耐磨、微变形冷成型。 模具用钢和高韧性冷作模具用钢等。下面结合相关钢种的选择进一步说明。
钢种选择
一般来说，根据冷作模具的使用条件，钢级选择可分为以下四种情况：
1）冷作模具，体积小，形状简单，载荷轻。 例如。 小型冲头、切断钢板的剪刀等可用T7A、T8A、T10A、T12A等碳素工具钢制造。 这类钢的优点是：加工性能好、价格便宜、来源容易。 但其缺点是：淬透性低、耐磨性差、淬火变形大。 因此，它只适合制造尺寸小、形状简单、载荷轻的工具以及要求硬化层不深并保持高韧性的冷像模具。
2）大型、形状复杂、轻载荷的冷作模具。 常用的钢种包括9SiCr、CrWMn、GCr15和9Mn2V等低合金切削工具钢。 这些钢在油中淬透直径一般可达40mm以上。 其中9Mn2V钢是我国研制的无铬冷作模具钢。 可代替或部分代替含铬钢。
9Mn2V钢的碳化物不均匀性和淬火开裂倾向比CrWMn钢小，脱碳倾向比9SiCr钢小，淬透性比碳素工具钢大。 其价格仅比后者高30%左右，是值得推广的钢种。
但9Mn2V钢也存在一些缺点，如冲击韧性较低，在生产和使用过程中已发现开裂现象。 另外，回火稳定性差，回火温度一般不超过180℃。 当在 200°C 回火时，弯曲强度和韧性开始表现出较低的值。
9Mn2V钢可在硝酸盐、热油等具有温和冷却能力的淬火介质中淬火。 对于一些变形要求严格但硬度要求不是很高的模具，可以采用奥氏体等温淬火。
3）尺寸大、形状复杂、负荷重的冷作模具。 必须使用中合金钢或高合金钢。 如、、等。此外，也有采用高速钢的。
冷作模具采用高速钢的趋势日益增多，但需要指出的是，此时高速钢特有的红硬性优势已不再被利用。 并利用其高淬透性和高耐磨性。 为此。 热处理工艺也应该存在差异。
选择高速钢制作冷作模具时。 应采用低温淬火。 以提高复原力。 例如，制造钢制切削刀具时常用的淬火温度为1280-1290℃。 制作冷作模具时，应采用1190℃低温淬火。 另一个例子是钢铁。 采用低温淬火可以大大提高使用寿命，特别是显着降低破损率。
4）承受冲击载荷且刃口间隙较薄的冷作模具。 正如刚才提到的。 前三类冷作模具钢的性能要求主要是高耐磨性。 为此，使用高碳过共析钢甚至纯铁钢。 对于一些冷作模具，还增加修边底板、冲裁模等。 它的对手很弱。 使用并承受冲击载荷时，应以高冲击韧性为主要要求。 为了解决这个矛盾。 可采取以下措施。 ①降低含碳量。 使用子合折钢。 以避免因一次、二次碳化物而导致钢的韧性下降； ②添加Si。 、Cr等合金元素。 为了提高钢的回火稳定性和回火温度（240-270℃回火），这有利于充分消除淬火应力，改善回火。 不降低硬度； ②添加W等形成难熔碳化物的元素，细化晶粒，提高韧性。 常用的高韧性冷作模具钢有6SiCr、；等。
钢材性能
使用Cr12钢或高速钢制造冷作模具时，一个非常突出的问题是钢的脆性。 使用过程中容易破裂。 为此，必须通过充分的锻造来细化碳化物。 此外，还应开发新的钢种。 开发新钢种的重点应是降低钢的碳含量和碳化物形成元素的量。 国内开发推广的新钢种如下。
钢具有硬度高、耐磨性高、淬透性好等优点。 并具有良好的回火稳定性和综合力学性能。 用它制作硅钢片冲裁模具等，使用寿命比钢材可提高1～3倍。 但该钢的锻造温度范围较窄，锻造过程中会产生裂纹。 应严格控制锻造温度和操作规范，保证钢材淬火温度低、淬火变形小、淬透性高。 有淬火微变形空间的模具钢，称为钢，可以代替钢使用。 其特点是使钢的碳化物不均匀性和韧性得到很大改善。
钢铁寿命
⒈夹杂物含量增加
钢中的夹杂物是工具和模具内部裂纹的根源。 特别是脆性氧化物、硅酸盐等夹杂物在热加工时不发生塑性变形，导致脆性碎裂形成微裂纹。 在进一步的热处理和使用过程中，裂纹进一步导致模具开裂。 例如。 用于冲压钢制手表零件的冷冲压模具经过粗加工、热处理和磨削后p20钢材 预硬塑胶模具钢hs编码，发现头部中心存在许多小孔，导致一批冲头报废。 经分析发现，该钢中含有大量呈链状分布的硅酸盐夹杂物，机械加工后剥落形成小孔。
⒉碳化物分布不均匀造成的失效
Cr12、型模具钢等具有大量共晶碳化物。 当锻造比较小或浇注温度控制不当时p20钢材 预硬塑胶模具钢hs编码，钢中易出现带状或网状碳化物的偏析，导致模具零件在淬火时经常出现淬火现象。 沿带或网状碳化物出现严重裂纹，或使用过程中内部裂纹进一步扩大而引起失效。 例如，Φ50mm共晶碳化物不均匀度超过4级的钢材制成的冲头，在使用过程中就容易断裂。
⒊锻件质量不良引起的失效
钢材的锻造质量直接影响模具的使用寿命。 锻造加热系统和变形工艺不当，会造成钢材出现过烧、表面裂纹、内部裂纹、角部裂纹等缺陷。 这些都会降低模具的使用寿命甚至直接报废。 对于高碳高铬莱氏体钢，由于导热性差，如果锻造时加热速度过快，保温时间不足，则锻造时坯料内外温差较大，导致内部裂纹。
⒋表面质量差
如果合金模具钢表面脱碳严重，加工后仍会残留脱碳层。 在模具的最终热处理中，由于内外层组织的不同，会产生明显的应力，从而导致模具产生淬火裂纹； 另一方面，淬火后模具表层硬度较低，断面硬度分布不均匀，降低了模具的使用寿命。
