Οι συνθήκες εργασίας των πλαστικών καλουπιών διαφέρουν από αυτές των καλουπιών ψυχρής σφράγισης. Γενικά λειτουργούν στους 150 βαθμούς -200 μοίρες, υπόκεινται τόσο σε διακυμάνσεις πίεσης όσο και θερμοκρασίας. Με βάση τις διαφορετικές συνθήκες χρήσης και τις μεθόδους επεξεργασίας των πλαστικών καλουπιών, οι βασικές απαιτήσεις απόδοσης για τον χάλυβα που χρησιμοποιείται σε πλαστικά καλούπια συνοψίζονται κατά προσέγγιση ως εξής:
Επαρκής σκληρότητα επιφάνειας και αντοχή στη φθορά: Η σκληρότητα των πλαστικών καλουπιών είναι συνήθως κάτω από 50-60 HRC. Τα καλούπια που έχουν υποστεί θερμική επεξεργασία θα πρέπει να έχουν επαρκή επιφανειακή σκληρότητα για να εξασφαλίζεται επαρκής ακαμψία. Κατά τη λειτουργία, το καλούπι υπόκειται σε σημαντική θλιπτική τάση και τριβή λόγω της πλήρωσης και της ροής του πλαστικού. Επομένως, το καλούπι πρέπει να διατηρεί το σχήμα και την ακρίβεια των διαστάσεων για να εξασφαλίσει επαρκή διάρκεια ζωής. Η αντοχή στη φθορά του καλουπιού εξαρτάται από τη χημική σύνθεση και τη σκληρότητα της θερμικής επεξεργασίας του χάλυβα. Επομένως, η αύξηση της σκληρότητας του καλουπιού είναι ευεργετική για τη βελτίωση της αντοχής του στη φθορά.
Εξαιρετική μηχανική κατεργασία: Οι περισσότερες πλαστικές μήτρες χύτευσης, εκτός από την επεξεργασία EMD, απαιτούν συγκεκριμένη μηχανική κατεργασία και καλύτερη εφαρμογή. Για να παραταθεί η διάρκεια ζωής των εργαλείων κοπής, να βελτιωθεί η απόδοση κοπής και να μειωθεί η τραχύτητα της επιφάνειας, η σκληρότητα του χάλυβα που χρησιμοποιείται στα πλαστικά καλούπια πρέπει να είναι κατάλληλη.
Καλή απόδοση στίλβωσης: Τα πλαστικά προϊόντα υψηλής-ποιότητας απαιτούν χαμηλές τιμές τραχύτητας επιφάνειας για την κοιλότητα του καλουπιού. Για παράδειγμα, η τιμή της τραχύτητας της επιφάνειας της κοιλότητας του καλουπιού έγχυσης πρέπει να είναι μικρότερη από 0,1–0,25 Ra, ενώ οι οπτικές επιφάνειες απαιτούν Ra < 0,01 nm. Η κοιλότητα πρέπει να γυαλιστεί για να μειωθεί η τιμή της τραχύτητας της επιφάνειας. Ως εκ τούτου, ο επιλεγμένος χάλυβας θα πρέπει να έχει λίγες ακαθαρσίες, λεπτή και ομοιόμορφη μικροδομή, χωρίς προσανατολισμό στις ίνες και δεν πρέπει να παρουσιάζει ελαττώματα κοψίματος ή φλοιού πορτοκαλιού κατά τη στίλβωση.
Καλή θερμική σταθερότητα: Τα σχήματα των πλαστικών εξαρτημάτων καλουπιού έγχυσης είναι συχνά πολύπλοκα και δύσκολα στη μηχανή μετά το σβήσιμο. Επομένως, υλικά με καλή θερμική σταθερότητα θα πρέπει να επιλέγονται όποτε είναι δυνατόν. Μετά τη θερμική επεξεργασία κατά τη διαμόρφωση του καλουπιού, ο χαμηλός συντελεστής γραμμικής διαστολής έχει ως αποτέλεσμα ελάχιστη παραμόρφωση θερμικής επεξεργασίας και μικρό ρυθμό μεταβολής διαστάσεων λόγω διαφορών θερμοκρασίας. Η μεταλλογραφική δομή και οι διαστάσεις του καλουπιού είναι σταθερές, μειώνοντας ή εξαλείφοντας την ανάγκη για περαιτέρω κατεργασία και διασφαλίζοντας την ακρίβεια διαστάσεων και τις απαιτήσεις τραχύτητας της επιφάνειας του καλουπιού.
Οι ανθρακούχες χάλυβες 45 και 50 βαθμού έχουν κάποια αντοχή και αντοχή στη φθορά και συχνά χρησιμοποιούνται ως υλικά βάσης καλουπιού μετά το σβήσιμο και το σκλήρυνση. Ο χάλυβας εργαλείων υψηλής{3}}άνθρακας και ο χάλυβας εργαλείων χαμηλού{4} κράματος, μετά από θερμική επεξεργασία, διαθέτουν υψηλή αντοχή και αντοχή στη φθορά και χρησιμοποιούνται ευρέως για χυτευμένα εξαρτήματα. Ωστόσο, λόγω της μεγάλης παραμόρφωσής τους μετά τη θερμική επεξεργασία, ο χάλυβας εργαλείων με υψηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα-είναι κατάλληλος μόνο για την κατασκευή μικρών, απλών-μορφοποιημένων εξαρτημάτων.
Με την ανάπτυξη της βιομηχανίας πλαστικών, η πολυπλοκότητα και οι απαιτήσεις ακρίβειας των πλαστικών προϊόντων αυξάνονται, θέτοντας υψηλότερες απαιτήσεις σε υλικά καλουπιού. Για την κατασκευή πολύπλοκων, ακριβείας και διάβρωσης-καλουπιών πλαστικού, προ-σκληρυμένου χάλυβα (όπως PMS), ανθεκτικού στη διάβρωση χάλυβα (όπως PCR) και μαρτενσιτικού χάλυβα γήρανσης χαμηλού-άνθρακα (όπως 18Ni-250) καθώς και υψηλή αντοχή.
Επιπλέον, κατά την επιλογή υλικών, είναι απαραίτητο να λάβετε υπόψη την αποφυγή γρατσουνιών και πρόσφυσης. Εάν υπάρχει σχετική κίνηση μεταξύ δύο επιφανειών, υλικά με την ίδια μικροδομή θα πρέπει να αποφεύγονται όσο το δυνατόν περισσότερο. Σε ειδικές περιπτώσεις, η μία πλευρά μπορεί να επιμεταλλωθεί ή να νιτρωθεί για να δώσει στις δύο πλευρές διαφορετικές δομές επιφάνειας.