P20和S50C模具钢材性能差别

　　

　　　　P20模具钢基本信息

　　

　　　　预硬化塑料模具钢，属于美国牌号。P20料淬火容易爆裂，只能进行表面氮化处理，氧化的要求为表面0.1mm，硬度为65~68HRC。

　　

　　　　P20料硬度高，韧性好，抗拉性强，但是不耐腐蚀，耐磨性差。在中国广泛应用，出厂硬度HRC30~42，适用于大中型精密模具，适用于长期生产高质塑料模具，用于大型模架。此钢具有良好的可切削性及可一般抛光。

　　

　　　　S50C模具钢基本信息

　　

　　　　S50C模具钢是优质中碳钢，采用由电炉、平炉或纯氧转炉炼钢法制造的全静钢，具有金相组织均匀的特点。该钢含碳量（质量分数，%）≥0.4，耐磨性优良，延展性减少，淬火易变形和开裂，故淬火极为重要，切回火后必须急冷，以避免发生回火脆性。通过实行球化处理，可以改善这类碳钢的切削性能。该钢通常回火到硬度19~22HRC以后使用，以增加其切削加工性能。

　　

　　　　交货状态及硬度

　　

　　　　P20模具钢已预加硬至HRC28-34

　　

　　　　S50C模具钢硬度143-187HBS，179-235HBS，212-277HBS。以不热处理或热处理（退火、正火或高温回火）状态交货。

　　

　　　　化学成分对比

　　

　　　　钢种

　　

　　　　C

　　

　　　　Si

　　

　　　　Mn

　　

　　　　P

　　

　　　　S

　　

　　　　Cr

　　

　　　　Mo

　　

　　　　P20

　　

　　　　0.35-0.45

　　

　　　　0.20-0.40

　　

　　　　1.30-1.60

　　

　　　　≤0.035

　　

　　　　≤0.035

　　

　　　　1.80-2.10

　　

　　　　0.15-0.25

　　

　　　　S50C

　　

　　　　0.47-0.55

　　

　　　　0.17-0.37

　　

　　　　0.50-0.80

　　

　　　　≤0.035

　　

　　　　≤0.035

　　

　　　　≤0.25

　　

　　　　—

　　

　　　　P20模具钢热处理及氮化处理

　　

　　　　为提高模具寿命达到80万模次以上，可对预硬钢实施淬火加低温回火的加硬方式来实现。淬火时先在500-600℃预热2-4小时，然后在850-880℃保温一定时间（至少2小时），放入油中冷却至50-100℃出油空冷，淬火后硬度可达50-52HRC，为防止开裂应立即进行200℃低温回火处理，回火后，硬度可保持48HRC以上。

　　

　　　　氮化处理可得到高硬度表层组织，氮化后的表层硬度达到650-700HV（57-60HRC）模具寿命可达到100万次以上，氮化层具有组织致密，光滑特点，模具的脱模性及抗湿空气及碱液腐蚀性能提高。交货状：钢材以退火、热轧状态交货。出厂硬度：预硬29~33HRC。

　　

　　　　S50C模具钢热处理及金相组织

　　

　　　　热处理规范：正火，830℃；淬火，830℃；回火，600℃。

　　

　　　　金相组织：珠光体+铁素体。

　　

　　　　延伸阅读

　　

　　　　S50C模具钢为什么可以大量用于做模架？做模芯却不太理想？

　　

　　　　模芯更注重抛光性，防腐蚀性，韧性，耐磨性等，且对钢材的硬度等其他方面的要求更高，而S50C基本无法达到此要求，其硬度只有170-220HB，非常容易磨损，也没有抛光性，防锈性差，所以做模芯一般不用S50C。

　　

　　　　钢材用于模具的性能有：硬度，耐磨性，抛光性，蚀纹性，机加工性，防腐蚀性，韧性，红硬性等等。

　　

　　　　模架只是一套模架的基础装置，只起到加固，滑动导向，冷却，装配等作用。对于此类装置我们只需要其有一定的硬度和屈服强度，不需要别的太多性能，而且在批量生产的时候更要考虑到加工的便捷性，所以硬度不能过高，一般来说S50C的硬度就已经能够满足，且价格便宜，不过有些要求较低的模具，如无表面要求的样板模，生产批量不高的花盆等低端家用品模具也会使用S50C做原身出模具，就性能和要求来决定。

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