渗碳型塑料模具用钢主要用于冷挤压成型的塑料模。为了便于冷挤压成型，这类钢在退火态须有高的塑性和低的变形抗力，因此，对这类钢要求有低的或超低的含碳量，为了提高模具的耐磨性，这类钢在冷挤压成型后一般都进行渗碳和淬回火处理，表面硬度可达58~62HRC。此类钢国外有专用钢种，如瑞典的8416、美国的P2和P4等。国内常采用工业纯铁（如DT1和DT2）、20、20Cr、12CrNi3A和12Cr2Ni4A钢，以及国内最新研制的冷成型专用钢IJJ。

(1) LJ钢

1)化学成分。表4-10是LJ钢的化学成分。

表1    LJ钢的化学成分（质量分数，%）

该钢含碳量很低，因而塑性优异、变形抗力低。钢中主加元素为铬，辅加元素为镍、钼、钒等，合金元素的主要作用是提高淬透性和渗碳能力，增加渗碳层的硬度和耐磨性以及心部的强韧性。

2)工艺性能。LJ钢具有良好的可锻性和热处理工艺性。①锻造工艺：加热温度1230℃，始锻温度1200℃，终锻温度900CC；②退火工艺：加热880℃，保温2h，随炉缓冷至（冷速约40℃/h）650℃后出炉空冷，退火硬度100~105HBW，可顺利地进行冷挤压成型；③固体渗碳工艺：加热930℃×(6~8)h，渗后在850～870℃油淬，再进行200~220℃×2h的低温回火，热处理后表面硬度58~60HRC，心部硬度为27~29HRC，热处理变形微小。U钢渗碳速度快，渗层深度比20钢深一倍。

3)实际应用。LJ钢冷成型性与工业纯铁相近，用冷挤压法成型的模具型腔轮廓清晰、光洁、精度高。LJ钢主要用来替代10、20钢及工业纯铁等冷挤压成型的精密塑料模。由于渗碳淬硬层较深，基体硬度高，不会出现型腔表面塌陷和内壁咬伤现象，使用效果良好。

(2) 12CrNi3A钢

1)化学成分。12CrNi3A钢是传统的中淬透性合金渗碳钢，其成分见表4-11。

该钢含碳量较低，加入镍、铬合金元素，以提高钢的淬透性和渗碳层的强韧性，尤其是镍，在产生固溶强化的同时，明显增加钢的塑韧性。与其他冷成型塑料模具钢相比，该钢的冷成型性属于中等。

表2  12CrNBA钢的化学成分（质量分数，%）

2)工艺性能。①锻造工艺：锻造加热温度为1200℃，始锻温度1150℃，终锻温度大于850℃，锻后缓冷，且必须施行软化退火；②退火工艺：740~760℃加热，保温4～6h后以5~10℃/h的速度缓冷至600℃，再炉冷至室温，退火后的硬度< 160HBW，适用于冷挤压成型；③正火工艺：870~ 900℃加热并保温3～4h后空冷，正火后硬度≤229HBW，可加工性良好。

12CrNi3A钢采用气体渗碳工艺时，加热温度为900~920℃保温6～7h，可获得0.9~1. 0mm的渗碳层，渗碳后预冷至800~ 850℃直接油淬或空冷，淬火后表层硬度可达56~ 62HRC，心部硬度为250~ 380HBW，变形微小。

3)实际应用。12CrNi3A钢主要用于冷挤压成型的形状复杂的浅型腔塑料模具。也可用来制造大、中型切削加工成型的塑料模具，为了改善可加工性，模坯须经正火处理。