6.2.5 时效硬化型塑料模具钢
1）经固溶处理或形变加工的金属材料在室温或较高温度下保持处理或加工状态而使强度和硬度明显提高的现象，称为时效硬化。随时间的延长屈服强度和抗拉强度提高，伸长率和冲击韧度降低，获得所需的综合力学性能。不同类型材料的时效硬化过程和时间长短不同，可以是几小时到数十年。时效处理可分为人工时效和自然时效。
2）时效硬化型塑料模具钢在固溶硬化后变软（一般为28～34HRC），可进行切削加工，待冷加工成形后进行时效处理，可获得很高的综合力学性能，时效处理变形很小，而且这类钢一般具有焊接性好以及可以进行表面渗氮等优点，适于制造复杂、精密、高寿命的塑料模具，如热塑性塑料制品用模具。
3）时效硬化型塑料模具钢分为马氏体时效硬化钢和析出（沉淀）硬化钢两大类。马氏体时效钢具有高的强度与密度比、良好的切削加工性能和焊接性、热处理工艺简单等优点，但其价格较高；析出硬化钢所含的合金元素比马氏体时效钢少，特别是Ni含量少得多。材料在固溶处理状态下硬度为30HRC左右，可进行切削加工，制成模具之后再进行时效处理。
① 典型的高合金马氏体时效硬化钢有00Ni18Co8Mo3TiAl[18Ni（200）]钢、00Ni18Co8Mo5TiAl[18Ni（250）]钢、00Ni18Co9Mo5TiAl[18Ni（300）]钢、（00Ni18Co13Mo4TiAl）[18Ni（350）]钢等，固溶以后形成超低碳马氏体，硬度为30～32HRC；时效处理以后，由于各种类型的金属间化合物的脱溶、析出，得到时效硬化，硬度可上升到50HRC以上。这类钢在高强度的条件下仍具有良好的塑性、韧性和高的断裂韧度。(https://www.daowen.com)
② 为了降低材料原始成本，近年来开发了一类低钴、无钴、低镍的马氏体时效钢和低合金时效硬化钢，其代表钢种有06Ni6CrMoVTiAl（06Ni）钢、SM2CrNi3MoAlS钢、1Cr14Co13Mo5V（AFC-77）钢、25CrNi3MoAl钢，SM1Ni3Mn2CuAlMo（PMS）钢、0Cr16Ni4Cu3Nb（PCR）钢、20CrNi3AlMnMo（SM2）钢，以及美国的P2（20CrNi4AlV）钢，日本大同特殊钢公司的NAK（15Ni3MnMoAlCuS）钢等，这类钢经固溶处理后，硬度为30HRC左右，时效处理后，由于金属间化合物Ni3 Al析出而强化，硬度可以上升到38～42HRC。如再进行渗氮处理，可以使模具表面硬度达到1100HV。典型时效硬化型塑料模具钢见表6-253。
表6-253 典型时效硬化型塑料模具钢
