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預硬型塑料模具鋼是在鋼材廠出廠時就已經預先進行了熱處理，達到了塑料模具使用硬度。一般情況下鋼料硬度為30～40HRC，就可以直接進行車削、鉆孔、銑削、雕刻、精銼等機加工，模具精加工后可直接交付使用，這就避免了之后熱處理變形的可能，從而保證了塑料模具制造精度。
預硬型塑料模具鋼的原理是以中碳鋼為基礎，加入適量的鉻、錳、鎳、鉬、釩等合金元素制成。需要解決在較高硬度下，模具切削加工難度比較大的問題，于是通過向鋼中加入硫、鈣、鉛、硒等元素，來改善鋼料切削加工性能。
有些預硬化鋼可以在塑料模具加工成形后進行滲氮處理，在不降低基體使用韌性的前提下使模具的表面硬度和耐磨性得到提高。
常用的制造模具的鋼種：3Cr2Mo（P20）、Y20CrNi3AlMnMo（SM2）、3Cr2NiMo（P4410）、Y55CrNiMnMoV（SM1）、4Cr5MoSiVS、8Cr2MnWMoVS（8CrMn） 、5CrNiMnMoVSCa（5NiSCa）其中3Cr2Mo（P20）具有較好的淬透性及一定的韌性，滲碳淬火后表面硬度可達65HRC，具有較高的熱硬度及耐磨性。
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