滲碳型塑料模具用鋼主要用于冷擠壓成型的塑料模。為了便于冷擠壓成型，這類鋼在退火態(tài)須有高的塑性和低的變形抗力，因此，對這類鋼要求有低的或超低的含碳量，為了提高模具的耐磨性，這類鋼在冷擠壓成型后一般都進行滲碳和淬回火處理，表面硬度可達58~62HRC。此類鋼國外有專用鋼種，如瑞典的8416、美國的P2和P4等。國內(nèi)常采用工業(yè)純鐵（如DT1和DT2）、20、20Cr、12CrNi3A和12Cr2Ni4A鋼，以及國內(nèi)最新研制的冷成型專用鋼IJJ。

(1) LJ鋼

1)化學成分。表4-10是LJ鋼的化學成分。

表1    LJ鋼的化學成分（質(zhì)量分數(shù)，%）

該鋼含碳量很低，因而塑性優(yōu)異、變形抗力低。鋼中主加元素為鉻，輔加元素為鎳、鉬、釩等，合金元素的主要作用是提高淬透性和滲碳能力，增加滲碳層的硬度和耐磨性以及心部的強韌性。

2)工藝性能。LJ鋼具有良好的可鍛性和熱處理工藝性。①鍛造工藝：加熱溫度1230℃，始鍛溫度1200℃，終鍛溫度900CC；②退火工藝：加熱880℃，保溫2h，隨爐緩冷至（冷速約40℃/h）650℃后出爐空冷，退火硬度100~105HBW，可順利地進行冷擠壓成型；③固體滲碳工藝：加熱930℃×(6~8)h，滲后在850～870℃油淬，再進行200~220℃×2h的低溫回火，熱處理后表面硬度58~60HRC，心部硬度為27~29HRC，熱處理變形微小。U鋼滲碳速度快，滲層深度比20鋼深一倍。

3)實際應(yīng)用。LJ鋼冷成型性與工業(yè)純鐵相近，用冷擠壓法成型的模具型腔輪廓清晰、光潔、精度高。LJ鋼主要用來替代10、20鋼及工業(yè)純鐵等冷擠壓成型的精密塑料模。由于滲碳淬硬層較深，基體硬度高，不會出現(xiàn)型腔表面塌陷和內(nèi)壁咬傷現(xiàn)象，使用效果良好。

(2) 12CrNi3A鋼

1)化學成分。12CrNi3A鋼是傳統(tǒng)的中淬透性合金滲碳鋼，其成分見表4-11。

該鋼含碳量較低，加入鎳、鉻合金元素，以提高鋼的淬透性和滲碳層的強韌性，尤其是鎳，在產(chǎn)生固溶強化的同時，明顯增加鋼的塑韌性。與其他冷成型塑料模具鋼相比，該鋼的冷成型性屬于中等。

表2  12CrNBA鋼的化學成分（質(zhì)量分數(shù)，%）

2)工藝性能。①鍛造工藝：鍛造加熱溫度為1200℃，始鍛溫度1150℃，終鍛溫度大于850℃，鍛后緩冷，且必須施行軟化退火；②退火工藝：740~760℃加熱，保溫4～6h后以5~10℃/h的速度緩冷至600℃，再爐冷至室溫，退火后的硬度< 160HBW，適用于冷擠壓成型；③正火工藝：870~ 900℃加熱并保溫3～4h后空冷，正火后硬度≤229HBW，可加工性良好。

12CrNi3A鋼采用氣體滲碳工藝時，加熱溫度為900~920℃保溫6～7h，可獲得0.9~1. 0mm的滲碳層，滲碳后預(yù)冷至800~ 850℃直接油淬或空冷，淬火后表層硬度可達56~ 62HRC，心部硬度為250~ 380HBW，變形微小。

3)實際應(yīng)用。12CrNi3A鋼主要用于冷擠壓成型的形狀復雜的淺型腔塑料模具。也可用來制造大、中型切削加工成型的塑料模具，為了改善可加工性，模坯須經(jīng)正火處理。