預(yù)硬化塑料模具鋼是一種用于制造大截面塑料成型模具的模具鋼。預(yù)硬化熱處理一般在鍛造模塊開(kāi)模腔前進(jìn)行，處理后的模塊在整個(gè)截面上性能均勻，加工成模具后不易產(chǎn)生變形等缺陷。近年來(lái)，隨著越來(lái)越大的零件(如汽車(chē)車(chē)身件)采用塑料生產(chǎn)，預(yù)硬化塑料模具鋼的產(chǎn)量也越來(lái)越大。ASTMP20鋼是該類(lèi)鋼中應(yīng)用最為廣泛的一種，其預(yù)硬化硬度的要求為28~35HRC，以保證良好的加工性能。
淬火硬度曲線具有明顯的二次曲線特征，峰值硬度出現(xiàn)在9001000℃在800~900℃．合金元素隨淬火溫度的升高而逐漸溶解。淬火硬度隨之上升；在1000~1200℃，合金元素完全溶解，淬火硬度隨著晶粒粗化而降低。再結(jié)晶后，淬火工藝對(duì)試樣硬度的影響已經(jīng)很小了。考慮到P20鋼的Ac點(diǎn)為815℃，淬火溫度應(yīng)選擇在860℃，這樣不僅能獲得高的硬度，也能保證較細(xì)的晶粒。
P20鋼的最佳淬火工藝為860oCx2h，油淬。在預(yù)硬化硬度28~35HRC條件下，P20鋼的回火參數(shù)M=18．33～19．75E3。回火工藝選擇660oCx(0．5～10)h較為合理。