隨著塑料制品業(yè)的迅速發(fā)展，塑料加工機(jī)械化程度不斷提高，對(duì)成型的塑料模具鋼材、設(shè)計(jì)、制造要求越來(lái)越高。對(duì)塑料模具鋼材而言，除要求其具有優(yōu)良的耐磨性、切削加工性、耐熱性及高的強(qiáng)韌性外，針對(duì)某些塑料(如聚氯乙稀、氟塑料等)在熔融狀態(tài)下，會(huì)分解出氯化氫、氟化氫和二氧化硫等氣體，故模具要有一定的耐腐蝕性。針對(duì)這種情況應(yīng)選擇耐腐蝕不銹鋼類模具鋼材，主要有Crl3型不銹鋼、Crl8型高鉻不銹鋼等。為此，本文著重研究了具有良好抗腐蝕性能的高級(jí)鏡面塑料模具鋼材S136的摩擦磨損性能，并對(duì)其磨損機(jī)理進(jìn)行了比較分析。

S136是瑞典一勝百ASSAB高品質(zhì)超鏡面耐腐蝕模具鋼，決定磨損性能的主要因素基體硬度和其中的碳化物相。一般而言，基體中存在較基體更硬且均勻彌散分布在基體上的硬質(zhì)相(如碳化物)時(shí)能顯著提高材料的耐磨性 。因?yàn)樵谀Σ吝^(guò)程中，第二相主要承受法向載荷，而基體則承受剪切應(yīng)力。較軟的基體首先被磨削成溝槽，基體中的第二相逐漸露出基體表面。如果碳化物相不規(guī)則且非常粗大，過(guò)于突出則易造成碳化物處的基體表面應(yīng)力集中，導(dǎo)致碳化物容易脫落，而脫落的粒子在基體表面又會(huì)反過(guò)來(lái)造成對(duì)材料的磨粒磨損。

S136模具鋼中的碳化物均為細(xì)小球狀，無(wú)大塊不規(guī)則碳化物，與基體結(jié)合良好且不連續(xù)均勻分布。雖然在磨損過(guò)程中摩擦副對(duì)材料的微觀切削不可避免，但突出的碳化物能有效的抵御摩擦副材料的顯微切削而保護(hù)基體，且細(xì)小規(guī)則的球狀碳化物也不易變形和碎化，減少了裂紋源的產(chǎn)生，因而材料的摩擦性能顯著提高。S136模具鋼硬度高，抵抗外力變形能力強(qiáng)，在磨損過(guò)程中能夠?qū)μ蓟锪Ｗ犹峁└辛Φ闹危?種因素互相促進(jìn)提高模具鋼材的耐磨性。

S136模具鋼磨損機(jī)理主要是基體受到顯微切削，碳化物逐漸顯露、剝落，進(jìn)而基體被進(jìn)一步磨蝕作用而反復(fù)進(jìn)行的磨損過(guò)程。S136模具鋼堅(jiān)硬的基體及基體中均勻分布的規(guī)則小球狀碳化物粒子是這種模具鋼材具有優(yōu)良耐磨性的主要原因。在滾動(dòng)摩擦條件下，S136模具鋼的磨損量隨時(shí)間線性增加，表現(xiàn)出了較好的均一性能。