在注塑成型領域，低溫注塑工藝憑借更低的成型溫度、更小的產品內應力、更高的尺寸穩定性以及對熱敏性、易分解材料的友好性，被越來越多地應用在精密工程塑料、透明光學件、低應力結構件及特殊改性材料的生產中。與常規注塑模具不同，低溫模具不僅要承受合模與注射壓力，還長期在低于常規模溫、冷熱交替、可能存在溫差應力的環境下工作，鋼材選型一旦失誤，極易出現模具變形、開裂、生銹、耐磨性不足、壽命驟降等問題。

一、低溫注塑模具的核心工況特點

低溫注塑通常模溫控制在室溫以下至 40℃左右，部分冷卻敏感材料甚至接近 0℃～20℃區間運行，這類模具的工作環境與普通模具存在明顯差異。模具長期處于低溫狀態，配合塑料熔體的高溫沖擊，會形成持續的冷熱循環，鋼材必須具備良好的冷熱疲勞穩定性，避免反復脹縮導致變形、開裂甚至崩角。低溫環境下空氣中的水分更容易在模具表面凝結，型腔、型芯、流道區域極易產生銹蝕，因此鋼材的耐腐蝕性是重要指標，尤其在長期停機、濕度較高的車間環境中更為關鍵。

同時，低溫注塑多用于精密件、光學件、透明件，對模具表面光潔度、尺寸精度要求極高，鋼材需要具備優良的拋光性能、切削性能與尺寸穩定性，保證長期生產不變形、不拉傷產品表面。模具在低溫下硬度與韌性會發生微妙變化，若選材偏脆，容易在應力集中處崩角開裂；若硬度不足，則會出現磨損、塌邊、產生披峰，因此強韌性與高硬度平衡是低溫模具鋼不可忽視的要點。

二、低溫模具鋼材選型核心原則

低溫模具鋼選型第一條就是優先選擇預硬型或淬火型不銹鋼，在低溫高濕環境下防銹是基本要求，普通 P20 類鋼材在低溫冷凝水環境下極易生銹，會嚴重影響透明件、精密件外觀。必須保證鋼材在工作溫度區間內尺寸穩定性優異，熱處理變形小，避免因冷熱循環導致分型面間隙變化、鑲件走位、產品尺寸漂移。

同時要兼顧硬度與韌性，低溫環境下鋼材會偏脆，選材不能一味追求高硬度，必須保證足夠韌性，防止崩角、開裂，推薦硬度區間多在 HRC30～52 之間，根據產品批量靈活選擇。還要根據產品類型匹配性能，精密件、光學件選高拋光、高穩定鋼種；大批量、加玻纖產品選高耐磨、高抗壓鋼種；普通穩定量產件選性價比預硬鋼種。

三、常用低溫注塑模具鋼材推薦及適用場景

（一）中低批量、普通精密低溫件：經濟型預硬鋼

718H、718S 預硬塑膠模具鋼，預硬態 HRC30–36，切削加工性好，焊補性能優良，適合對防銹要求一般、低溫環境相對干燥的普通低溫注塑模具，多用于外殼類、結構類非透明件，成本低、易加工。

NAK80 預硬鏡面鋼，HRC38–42，無需熱處理，拋光性能可達高光面，尺寸穩定性好，韌性適中，適合中等精度、中等批量、需要一定防銹能力的低溫模具，特別適合 PC、PMMA 低溫成型模，是低溫精密件最常用的經濟型選擇。

（二）中大批量、高精密、高防銹要求：不銹鋼類

S136/420ESR 馬氏體不銹鋼，淬火回火后 HRC48–52，純凈度高、耐腐蝕性極強、鏡面拋光性能優異，適合長期低溫高濕、透明光學件、食品級制品、醫療件的低溫模具，冷熱穩定性強，不易生銹變形，壽命高。

STAVAX/S136MOD 改良版不銹鋼，在 S136 基礎上提升韌性與尺寸穩定性，更適合長期冷熱循環的低溫模具，尤其適合 PET 低溫瓶坯、高透明盒、精密齒輪類模具，抗崩角、抗銹蝕能力突出。

（三）大批量、加玻纖、高強度耐磨低溫模具：熱作 / 高強模具鋼

H13（SKD61）熱作模具鋼，HRC48–52，高溫強度與冷熱疲勞性能極佳，韌性、耐磨性均衡，雖然防銹一般，但在低溫干燥環境下可通過表面處理（鍍鉻、鍍鈦）提升防銹性，適合加玻纖、高填充、大批量生產的低溫模具，抗壓抗變形能力極強。

DC53 冷作模具鋼，高硬度高韌性，耐磨性極強，淬火變形小，適合對耐磨性要求極高、批量極大、低溫環境穩定的精密模具，但需注意環境濕度，做好防銹處理。

四、不同材料低溫注塑對應鋼材推薦

針對 PC/PMMA/PET 透明低溫件，優先選NAK80、S136、420ESR，強調鏡面、防銹、尺寸穩定。

POM/PA 低溫精密件，可選718H、NAK80，批量大用 S136，耐磨與精度兼顧。

加玻纖增強材料（PA+GF、PBT+GF）低溫成型，優先H13、DC53、S136，重點保證耐磨、抗壓、不變形。

醫療 / 食品級低溫制品，必須選S136、420ESR等高耐腐蝕不銹鋼，滿足潔凈、防銹、高光要求。

五、低溫模具鋼選型與使用注意事項

低溫模具盡量避免使用未防銹的普通碳鋼，長期冷凝水會導致型腔生銹、拉傷產品。不銹鋼如 S136 一定要進行正確淬火回火，保證硬度與韌性平衡，防止低溫應力開裂。

模具設計上要增加支撐柱、剛性結構，減少冷熱循環帶來的微量變形，分型面、鑲件配合間隙要合理。表面處理可根據需求選擇鍍鉻、鍍鈦、PVD 涂層，提升耐磨、防銹、抗粘能力，尤其適合玻纖材料低溫模具。

加工完成后建議進行低溫時效處理，進一步穩定尺寸，避免后期生產中緩慢變形，影響長期量產穩定性。

總結

低溫注塑模具鋼材選型的核心是：耐低溫變形、耐冷凝水銹蝕、高尺寸穩定、硬度韌性平衡。小批量普通件用 718H；中批量精密件用 NAK80；高透明、高防銹、高壽命用 S136/420ESR；加玻纖、大批量耐磨用 H13/DC53。只有貼合低溫工況、產品材料、生產批量三者綜合選型，才能讓模具壽命更長、產品更穩定、不良率更低，真正實現低溫注塑的高效量產。