目前，塑料已成为国民经济不可缺少的重要原料，而塑料成型加工是塑料工业的重要组成部分，只有经过成型加工，才能使塑料成为具有实用价值的制品。P20钢是近年来国际上使用最广泛的一种塑料模具钢。由于该钢种的冶金生产工艺简便，成材率高，钢材价格便宜，在预硬化硬度为HRC28~35的条件下，其冲击韧性较高，淬透性好，可以使较大截面的钢材获得均匀的硬度，尤其是该钢种的镜面抛光性能明显优于45#钢等普碳钢和低合金钢，因此可广泛应用于制造大型塑料模具。

国外生产的P20钢基本上以预硬化状态交货，而国内生产厂现在大多仍以退火态方式交货，给用户使用带来许多不便，影响了国产钢材在市场上的竞争力，所以结合各单位的实际情况，制定相应的预硬化工艺显得十分重要。

1、淬火温度对P20钢硬度的影响

当低于850度淬火，随着淬火温度的升高，钢的硬度增加;当淬火温度为850度时淬火硬度可达HRC52~54，然后随着淬火温度的升高硬度值的变化趋于平缓，淬火温度对P20钢硬度的影响见图1。不同奥氏体化温度对P20钢的淬火晶粒度的影响见表1从表中可知，当奥氏体化温度等于或大于900度时P20钢的晶粒度开始增大。

图1淬火温度对P20钢硬度的影响

表1奥氏体化温度和晶粒度的关系

2、回火温度对P20钢的硬度及冲击韧性的影响

马氏体是淬火状态下P20钢的基本组织，硬而脆。在淬火工件中有很大的组织应力和热应力，为了调整到所需要的硬度、韧性和消除淬火件的应力，必须对淬火件进行回火处理。回火温度对硬度、冲击韧性的影响见图2。

图2回火温度对P20钢硬度、冲击韧性的影响

3、回火温度对P20钢抗拉强度、伸长率和断面收缩率的影响

回火温度对P20钢抗拉强度、断面收缩率的影响见图3，对抗拉强度、伸长率的影响见图4。随着回火温度的升高，P20钢的硬度、抗拉强度等强化性能下降；而伸长率、断面收缩率及冲击韧性等指标却提高。

P20钢调质处理到HRC28~32，具有较好的加工性能，在400度以下使用，其组织和力学性能是稳定的。因此，在制造大型、精密、复杂的塑料模具时，一般将毛坯先进行调质处理再加工成模具，或者是钢坯在退火状态下进行粗加工，再进行模具的精加工，从而避免模具在热处理时产生变形和开裂。这种处理叫预硬化处理，其相应的钢材称为预硬化钢。

图3回火温度对p20钢抗拉强度、断面收縮率的影响

4、总结

4.1P20钢属预硬化钢，用其制造塑料模具，为了保证钢材具有较好的加工性能，先进行预硬化处理再进行机加工，预硬化硬度为HRC28~32

4.2P20钢根据不同的使用硬度要求，可在一定范围内选择不同的温度进行回火，在相应的热处理工艺条件下，钢材具有比较好的综合力学性能。

4.3该钢种在300度有一定的回火脆性区，应十分注意。