プラスチック金型の動作条件は冷間プレス金型と異なり、冷間プレス金型は通常150°C-200°Cの温度で動作する必要がある。一定の圧力に耐えるほか、温度の影響にも耐えなければならない。プラスチック成形金型の異なる使用条件と加工方法に基づいて、プラスチック金型用鋼の基本的な性能要求は大体以下のように要約する：

1.十分な表面硬度と耐摩耗性

プラスチック金型の硬度は通常50〜60 HRC未満であり、熱処理された金型は十分な表面硬度を有し、金型が十分な剛性を有することを保証しなければならない。

操作中にプラスチックが金型に充填され、流動する際に圧縮応力と摩擦力が高いため、金型は十分な寿命を確保するために形状精度と寸法安定性を維持する必要がある。

金型の耐摩耗性は鋼の化学成分と熱処理硬度に依存するので、金型の硬度を高めることは耐摩耗性を高めるのに有利である。

2.優れた切断性能

EMD加工に加えて、ほとんどのプラスチック成形金型はいくつかの切断と組み立て修理を行う必要があります。工具の使用寿命を延長し、切削性能を高め、表面粗さを低下させるために、プラスチック金型に使用される鋼材の硬度は適切でなければならない。

3.研磨性能が良い

高品質のプラスチック製品はキャビティ表面の粗さ値が小さいことを要求している。例えば、射出キャビティの表面粗さ値はRa 0.1 ~ 0.25未満であることが必要であり、光学表面はRa< ;0.01nm。

表面粗さの値を下げるために、キャビティを研磨する必要があります。この目的のために選択された鋼材は、不純物が最も少なく、ミクロ構造が均一で、繊維配向がなく、研磨過程で点食やオレンジ皮状欠陥がないことが要求されている。

4.熱安定性が良い

射出成形金型部品の形状は複雑で、焼入れ後の加工が難しいことが多い。そのため、できるだけ熱安定性の良い部品を選ぶことをおすすめします。

金型が熱処理により形成され加工されると、線膨張係数が小さく、熱処理変形が小さく、温度差による寸法変化率が小さい。金相組織と金型の寸法が安定しており、金型の寸法精度と表面粗さの要件を確保するために、加工を減少または中止することができます。

45級と50級の炭素鋼は一定の強度と耐摩耗性を持ち、常に調質処理を経て金型材料として用いられる。高炭素工具鋼と低合金工具鋼は過熱処理を経た後、比較的に高い強度と耐摩耗性を有し、主に成形部品に用いられる。

しかし、高炭素工具鋼はその大きな熱処理変形のため、小型で簡単な形状の成形部品の製造にのみ適している。

プラスチック工業の発展に伴い、プラスチック製品の複雑性と精度はますます高くなり、金型材料にもより高い要求が出されている。

複雑で精密で耐食性のあるプラスチック金型には、PMSなどの予備硬化鋼、PCRなどの耐食性鋼、18 Ni−250などの低炭素マルテンサイト時効鋼を使用することができ、これらはすべて良好な切断、熱処理、研磨性能、高強度を持つ。

また、材料を選択する際には、傷付きや接着防止も考慮する必要があります。2つのサーフェス間に相対的な動きがある場合は、同じ組織構造を持つマテリアルを選択しないようにしてください。特殊な場合には、両側が異なる表面構造を有するように、片側をコーティングまたは窒化処理することができる。