材料概述 8CrMn属于低合金工具钢
8CrMn塑料模具钢技术资料汇编
一、材料概述
8CrMn属于低合金工具钢，专为注塑模具、压铸模等塑料成型模具设计，兼具良好的加工性、耐磨性和尺寸稳定性。通过优化碳铬锰元素配比，其在保证硬度的同时提高了韧性和耐腐蚀性。
二、化学成分分析（典型值）
|
元素 |
C (%) |
Cr (%) |
Mn (%) |
Si (%) |
P (%) |
S (%) |
其他 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
标准范围 |
0.75-0.85 |
0.80-1.10 |
1.00-1.30 |
≤0.30 |
≤0.035 |
≤0.030 |
V≤0.15 |
注：实际成分可能因厂家工艺调整存在波动
三、供应形式及规格
-
线材
-
直径范围：Φ3.0-12.0mm
-
状态：黑皮/光亮退火
-
锻件
-
重量范围：1-50kg
-
加工方式：模锻/自由锻
-
板材
-
厚度：2-20mm
-
表面状态：热轧/冷轧/磨光
-
圆钢
-
直径：Φ20-150mm
-
精度等级：GB/T 706-2016标准
四、热处理工艺规范
（1）预备热处理
-
退火工艺：850℃×2h → 缓冷至500℃出炉 目的：消除内应力，改善加工性，获得珠光体组织（约180-200 HB）
（2）最终热处理
-
淬火：
-
油淬：900-930℃×1h → 油冷
-
真空淬火：920℃×1.5h → 氮气冷却
-
回火：
-
两次回火制度：540℃×2h + 580℃×2h
-
目标硬度：HRC 48-52
五、机械性能指标
|
参数 |
指标值 |
|---|---|
|
抗拉强度 |
≥1080 MPa |
|
屈服强度 |
≥850 MPa |
|
冲击韧性 |
≥45 J（室温） |
|
疲劳极限 |
350 MPa（σ-1） |
|
导热率 |
28 W/(m·K) |
六、物理性能参数
七、材料核心优势
-
经济性
-
铬含量低于H13等高合金钢，降低材料成本约30%
-
热处理变形量小，减少模具修磨费用
-
加工性能
-
退火态加工性好，切削力低（相当于45#钢）
-
超细晶粒结构保证抛光表面光洁度Ra≤0.8μm
-
耐久性
-
深冷处理（-80℃×24h）使残余奥氏体转化率＞95%
-
抗热疲劳性能优异（温升梯度ΔT=250℃时循环次数＞5000次）
-
特殊性能
-
电火花加工蚀除率比P20提高20%
-
添加微量钒元素抑制晶界氧化
八、典型应用领域
-
注塑模具
-
日用电器外壳（PP/ABS材质）
-
医疗器械精密组件模具
-
压铸模具
-
铝合金压铸件（ZAlSi7MgA）
-
薄壁容器模具（壁厚＜1mm）
-
挤出模具
-
PVC管材成型模头
-
片材拉伸
九、选用注意事项
-
预热要求：焊接需预热至200-300℃，避免冷裂纹
-
表面处理：氮化处理（0.1mm渗氮层）提升耐磨性
-
库存管理：需防潮保存，长期存放建议真空包装
十、对比析表
|
材料型号 |
8CrMn |
P20 |
H13 |
|---|---|---|---|
|
成本指数 |
★★★☆☆ |
★★☆☆☆ |
★☆☆☆☆ |
|
加工难度 |
★★☆☆☆ |
★★★☆☆ |
★★★★☆ |
|
最高硬度 |
HRC52 |
HRC50 |
HRC54 |
|
适用温度 |
≤180℃ |
≤150℃ |
≤300℃ |
