PPS塑胶模具用什么钢材
PPS（聚苯硫醚）作为一种综合性能优异的特种工程塑料，凭借耐高温、耐腐蚀、尺寸稳定、绝缘性能好等优势，被广泛应用于电子电器、汽车零部件、精密机械、航空航天等高端领域。但 PPS 的成型工艺条件十分苛刻，成型温度通常在 300–330℃，模具温度需要稳定控制在 130–160℃，且绝大多数工业级 PPS 都会添加 20%–50% 的玻纤或矿物填充，在提升产品强度的同时，也让材料对模具的磨蚀性大幅增强。此外，PPS 在高温熔融状态下会分解释放微量酸性气体，容易对模具型腔造成腐蚀。因此，PPS 塑胶模具在钢材选择上，必须同时满足耐高温、耐磨损、耐腐蚀、抗热疲劳和尺寸稳定这几项核心要求，只有根据产品结构、填充体系、生产批量和外观要求合理选材，才能保证模具使用寿命、成型稳定性和制品质量，实现成本与效益的平衡。
一、PPS 成型对模具钢材的关键要求
PPS 与普通塑料如 ABS、PP、PC 等相比，对模具钢材的要求明显更高，主要体现在五个方面。第一是耐高温性能，模具在连续生产中长期处于高温环境，钢材必须具备良好的高温强度，不能出现软化、塌陷或热疲劳裂纹，否则会直接影响模具精度和寿命。第二是高耐磨性，玻纤增强后的 PPS 流动性变差，对型腔、浇口、流道、滑块等位置的冲刷和磨损极为严重，硬度不足的钢材会快速出现拉伤、冲蚀、尺寸超差等问题。第三是耐腐蚀性，高温下产生的酸性气体会侵蚀普通模具钢表面，形成锈斑、麻点，破坏产品外观和模具光洁度，因此耐蚀性是 PPS 模具不可忽视的指标。第四是尺寸稳定性，PPS 制品多用于精密结构件，对尺寸公差要求严格，模具钢必须经过稳定的热处理，降低内应力，避免长期使用后变形。第五是加工与抛光性能，高端产品常要求镜面或高光泽表面，钢材纯净度低会导致抛光困难、出现橘皮纹，影响最终产品品质。
二、PPS 模具常用钢材及适用场景
1. 首选钢材：S136 马氏体不锈钢
S136 是目前高端 PPS 模具最常用的材料，也是综合性能最均衡的选择。该钢材属于马氏体不锈钢，经过精炼处理，纯净度高、组织结构均匀，经过真空淬火、深冷处理和多次回火后，硬度可稳定达到 HRC48–54，具备出色的耐腐蚀性和耐磨性，能够有效抵御 PPS 高温酸性气体的侵蚀，特别适合阻燃级、高玻纤含量的材料。同时，S136 的抛光性能极佳，可轻松达到镜面效果，适用于对外观要求高、透明度或光泽度要求严格的精密电子、光学周边、汽车外观件等产品。在中高批量生产中，S136 模具寿命长、维护成本低，虽然材料价格偏高，但从长期使用来看性价比突出，是高品质 PPS 模具的首选钢材。
2. 高性价比主力：H13 热作模具钢
H13 是国内 PPS 模具中应用范围最广、实用性最强的经济型方案。作为经典热作模具钢，H13 具有优异的高温强度、韧性和抗热疲劳性能，经过规范热处理后硬度可达 HRC48–52，能够承受 PPS 高温连续生产的工况。对于玻纤含量 20%–30% 的常规增强 PPS，H13 的耐磨性基本满足要求，若在型腔表面进行气体渗氮或 PVD 涂层处理，还能进一步提升表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性，大幅延长模具使用寿命。H13 加工性能成熟，材料成本适中，供货稳定，热处理工艺成熟可靠，非常适合汽车结构件、接插件、支架类等大批量生产的 PPS 产品，是行业内最主流、最稳妥的通用型选材。
3. 高耐磨专用：DC53 冷作模具钢
当 PPS 材料中玻纤含量达到 40%–50%，或同时添加矿物填充时，磨蚀性会达到极高水平，普通模具钢很快会出现严重磨损，此时可选用 DC53。DC53 是在 SKD11 基础上改良的高强度冷作模具钢，热处理后硬度可达 HRC58–62，耐磨性远高于常规热作模具钢，能够承受高玻纤材料的持续冲刷。同时，DC53 含铬量较高，具备一定的耐蚀能力，在强磨蚀工况下表现稳定。不过 DC53 韧性略低于热作模具钢，需要严格控制真空淬火、深冷和回火工艺，确保尺寸稳定、不开裂，主要用于对寿命要求极高、高负荷、高玻纤的精密 PPS 模具。
4. 小批量通用：718H/NAK80 预硬钢
对于纯 PPS 无玻纤、产量较低、外观要求一般的普通结构件或内部功能件，可以选用 718H 或 NAK80 预硬型模具钢。这类钢材在出厂时已达到使用硬度 HRC30–35，无需再次淬火，加工周期短、成本低、切削性能好。但由于硬度偏低、耐蚀性有限，不适合玻纤增强 PPS，也不适合长期大批量生产，仅适用于小批量、试验模、简单结构件等低要求场景，能够有效降低前期开发成本。
三、选材总结与工艺建议
PPS 模具钢材的选择没有绝对最优，只有最适配。高端精密、高外观、高耐蚀需求优先选用 S136；常规玻纤增强、大批量生产优先选用 H13 并配合表面处理；高玻纤强磨蚀工况选用 DC53；小批量纯 PPS 使用 718H 或 NAK80。同时，无论选用哪种钢材，都应配合合理的热处理、排气设计和冷却系统，才能让模具在高温、高磨蚀、高腐蚀的 PPS 成型环境中保持稳定，实现更长的使用寿命和更稳定的产品质量。
