在機(jī)電或工業(yè)等行業(yè)的人士都知道，過去，不銹鋼材在化工、航天、航空、原子能以及民用工業(yè)應(yīng)用較多，在模具制造中應(yīng)用較少，但是由于模具工業(yè)的發(fā)展，模具工作的環(huán)境對(duì)模具材料的性能要求越來越高，在操作具有化學(xué)腐蝕的塑料為原料的塑料制品時(shí)，模具必須具有防腐蝕性能；在強(qiáng)磁場中工作的模具不應(yīng)產(chǎn)生感應(yīng)；一些耐高溫、耐蝕、抗氧化性的熱處理模具以及一些精密耐蝕模具需要通過時(shí)效來提高模具硬度，以上幾類模具都要求模具具有特殊性能。而各類不銹鋼正是具有以上性能并能滿足以上需要，從而解決了操作中的難題。
根據(jù)模具的工作條件，選擇了幾種不同類型的不銹鋼，并簡要的介紹了其熱處理工藝。
下面我們就逐一探討下：
一、馬氏體不銹鋼的應(yīng)用
在具有化學(xué)腐蝕性環(huán)境中工作的模具，必須具有耐腐蝕性，而且還要求具有一定的硬度、強(qiáng)度和耐磨性能等。這類要求高硬度的模具一般選用馬氏體不銹鋼制造，常用的馬氏體不銹鋼有：2Cr13、3Cr13、4Cr13、3Cr17Mo、9Cr18、9Cr18Mo、Cr14Mo4V、1Cr17Ni2等。下面根據(jù)硬度的要求介紹了幾種不銹鋼：
（1）中碳高鉻耐蝕馬氏體不銹鋼應(yīng)用
這類鋼要求硬度在50—55HRC左右。典型的不銹鋼為4Cr13，該鋼為中碳馬氏體不銹鋼，熱處理后有較高的硬度和耐磨性，且抗大氣和水蒸汽腐蝕，可用于制造要求具有一定耐蝕性能的塑料模具。該鋼的淬火溫度一般選擇1050℃，該鋼淬透性好，對(duì)于小型塑料模具，淬火時(shí)可用空氣冷卻，以減少模具的熱處理變形；而對(duì)于尺寸較大的模具可采用油淬，淬火后的模具一般采用200-300℃回火，回火后硬度為50—53HRC。適宜制造承包商負(fù)荷、高耐磨及腐蝕介質(zhì)作用下的塑料制品的模具，例如304不銹鋼六角棒。
  （2）高碳高鉻性不銹鋼應(yīng)用
對(duì)于要求較高硬度、較高耐磨性的耐蝕塑料模具可選擇高碳高鉻型不銹鋼，如9Cr18、Cr18MoV、Cr14Mo、Cr14MoV等。以Cr14MoV為例，其含碳量為1.0%—1.15%，該鋼具有較好的淬透性，淬火溫度一般選擇為1100—1120℃油冷，硬度大于或等于58 HRC，回火溫度為500℃，保溫2h，回火4次，其硬度大于或等于60 HRC。該鋼具有高硬度、高耐磨性和良好的耐腐蝕性，高溫硬度也較高，適宜制造在腐蝕介質(zhì)作用下承受高負(fù)荷、高耐磨的塑料模具。
（3）低碳鉻鎳型耐蝕不銹鋼的應(yīng)用
1Cr17Ni2鋼屬于馬氏體型不銹鋼耐酸鋼，對(duì)于氧酸類（一定溫度、濃度的硝酸，大部分的有機(jī)酸）以及鹽類的水溶液有良好的耐蝕性；該鋼有較高的強(qiáng)度和適宜的硬度，乃是性能比4Cr13鋼好，因此要求耐蝕性能高的塑料模具，仍然有一部分采用該型號(hào)的不銹鋼制造。
1Cr17Ni2鋼淬火溫度范圍為950—1050℃油冷。淬火后低溫回火或高溫回火性能均有較好的耐腐蝕，淬火后經(jīng)200—300℃回火，鋼的硬度為38—40HRC，如通過冷處理，可使奧氏體繼續(xù)轉(zhuǎn)化為馬氏體，硬度可提高到42—48HRC，鋼的強(qiáng)度、硬度較高，耐磨性好，而且有較高的耐腐蝕性能。回火溫度在600—700℃，鋼的基本組織為回火索氏體，具有較好的強(qiáng)度和韌度配合，而且也有較高的耐蝕性能。該類鋼還可以通過滲氮處理，提高耐磨性、抗咬合能力和模具的使用壽命。
1Cr17Ni2鋼主要用于耐腐蝕、高精度的塑料模具。

   二、 馬氏體不銹鋼模具在熱處理過程中會(huì)產(chǎn)生變形，這是模具熱處理三大難題之一（變形、開裂、淬硬），如何既保持模具的加工精度，又使模具具有較高硬度。對(duì)于復(fù)雜、精密、長壽命面臨的一個(gè)重要課題，國內(nèi)研制和發(fā)展了一系列的沉淀硬化不銹鋼解決了這道難題，常用的此類不銹鋼有：0Cr17Ni4Cu4Nb、0Cr17NiAl、0Cr12Ni4Mn、0Cr15Ni7Mo4Al、1Cr14Co13Mo5V、5Mo3Al等。316不銹鋼扁鋼
例如0Cr17Ni4Cu4Nb是一種馬氏體沉淀硬化不銹鋼，因含碳量低，耐腐蝕性優(yōu)于馬氏體不銹鋼，而接近于奧氏體不銹鋼。該鋼熱處理工藝簡單，固溶溫度為1040℃，水冷，熱處理后可獲得單一板條狀馬氏體，硬度為32—34HRC，具有良好的切削加工性能，便于模具的硬度可達(dá)到40HRC，由于溫度較低，模具變形較小，硬度和強(qiáng)度皆有提高，同時(shí)獲得綜合的力學(xué)性能。為了提高模具的表面硬度和耐磨性，該類鋼制模具可采用離子氮化表面處理，表面硬度可達(dá)900HV以上，大大延長了模具的使用壽命。
沉淀硬化型不銹鋼主要用于制造耐腐蝕、高精度的塑料模具。

三、奧氏體不銹鋼在熱作模具上的應(yīng)用
          今年來為了滿足耐高溫、耐蝕、抗氧化要求而引入的奧氏體不銹鋼作為熱作模具材料已經(jīng)逐步獲得了廣泛的應(yīng)用。這類鋼一般都含有Ni、Mn等奧氏體形成元素，同時(shí)加入一定量的C、Cr等元素，從而使得奧氏體變形更加穩(wěn)定，且始終保持奧氏體組織，其中0Cr14Ni25Co2V、4Cr14Ni14W2Mo鋼屬于鉻鎳系奧氏體不銹鋼，其優(yōu)點(diǎn)是組織比較穩(wěn)定，在加熱和冷卻過程中均不發(fā)生相變，具有很高的高溫強(qiáng)度和耐熱性。缺點(diǎn)是線脹系數(shù)大，導(dǎo)熱性差，降低了鋼的熱疲勞性能，不適宜作為強(qiáng)烈水冷的模具材料。
4Cr14Ni14W2Mo鋼在650℃以下有良好的機(jī)械性能；在600—800℃時(shí)，易因強(qiáng)烈的時(shí)效而強(qiáng)化；在800℃以下耐熱不起皮；在900℃以下耐氣體腐蝕能力高。該鋼熱處理工藝為：固溶溫度1000—1100℃水冷，組織為奧氏體；時(shí)效處理溫度為750℃，空冷，組織為奧氏體。
4Cr14Ni14W2Mo鋼抗氧化性好，可以蠕變成形模、強(qiáng)腐蝕性的玻璃成形模以及壓鑄用型芯等熱作模具。