P20模具钢选型实战指南：预硬态加工优势、替代718的性价比方案与渗氮升级路径

P20模具钢我用过不少次，从做汽车内饰件模仁到家电面板的注塑模，它总在“够用、好加工、不贵”这几个点上拿捏得刚刚好。它出厂就是预硬态，一般28–36 HRC，不用再热处理就能直接上CNC，省掉一道工序，交期压得紧的时候真帮大忙。我经手的几套模，粗铣、精铣、钻孔、攻丝都挺顺，刀具磨损比H13低一截；抛光师傅也喜欢它，油石推两遍就见镜面感，喷漆件对表面粗糙度要求高，P20能稳稳做到Ra 0.025 μm左右；更让我放心的是，万一试模时崩了个角，补焊修复基本不裂，焊完打磨回火一下，硬度落差小，不影响后续抛光和寿命。

它不是万能钢，但特别懂“务实”。比如我去年做一款带薄筋位的路由器外壳模，客户要求首样周期12天，我直接选了P20预硬料，省掉淬火变形校正那3–4天，CNC后直接EDM清根、抛光、试模——整套流程下来没返工。它不挑加工设备，国产三轴、四轴、甚至老式铣床都能吃得动；也不挑操作师傅，新手调参稍保守点，照样出活。这种“不折腾”的性格，让它成了中小模具厂的常备料，库存里总堆着几块P20板料，像工具箱里的活动扳手，哪天急用，随手一拿就上。

当然，它的本事全靠热处理“定调”。出厂前那一轮退火→预硬→应力消除，就像给钢材做了一次全身调理：退火松解轧制应力，预硬把组织稳在索氏体+细珠光体状态，应力消除则悄悄抹平机加工留下的微应变。这三步走扎实了，后面切削不抖、抛光不起橘皮、EDM不崩边。我见过有人图快跳过应力消除，结果EDM打完第二天模仁自己翘了0.03mm，最后只能报废重来。所以别小看P20，它表面温和，内里讲究得很。

我第一次在图纸上看到“建议用718”时，手边正摆着一块刚铣完的P20模仁。那会儿客户追着问：“能不能换？贵多少？”我摸了摸表面温润的加工痕迹，没急着回，先去车间转了一圈——老师傅正用油石推P20的滑块面，Ra 0.022 μm的检测报告还夹在量具盒盖上；隔壁EDM机台刚打完一个深窄槽，白层厚度测出来0.018 mm，刚好卡在可接受边缘。那一刻我心里有数了：P20不是不能用，是得知道它站在哪条起跑线上，又往哪儿跑才不喘。

P20和718，我常跟徒弟说，像同班毕业的两个同学——P20早就业，踏实干活，工资不高但从不请假；718读了研又出国进修，一上岗就接核心项目。成分上差得不多，但Ni多0.5%，Cr多0.3%，Mo多0.15%，这些数字堆起来，让718的纯净度高一档，偏析少，各向同性好。我拿同一套五轴程序铣两块料，P20铣完四个角硬度差0.8 HRC，718只有0.3 HRC；抛光时更明显，P20推到Ra 0.015 μm就开始“发毛”，718能稳稳下到0.011 μm，客户做光学级透明件时，这点差别就是良率分水岭。还有尺寸稳定性，去年做一套镜面化妆镜后盖模，P20试模三次后型腔涨了0.024 mm，718同期只涨0.017 mm——别小看这7微米，放在0.15 mm壁厚的曲面上，够让整面反光失真。

但现实不是选优题，是算账题。我上个月帮一家小厂改模具，他们一年开不到20套模，全是家电面板类，寿命要求80万次以内，首样周期压在10天。我翻了报价单：P20板料32元/kg，718要58元/kg，光材料就贵80%；再算热处理费，P20出厂即用，718还得走一遍淬火+两次回火，多出两天工时、三道检验、一次校形。最后我们折中用了P20+低温离子渗氮——520℃渗36小时，表面硬到HV1020，白层控制在0.012 mm以内，EDM后直接抛光，不用去白层。客户试模跑满120万次才换滑块，比原定寿命还多出一半。所以我说，P20不是落后，是留了升级接口：你缺精度，它接渗氮；你缺耐磨，它接CrN涂层；你缺镜面，它等你配好抛光液和无尘间。它不喊口号，但每一步都踩得实。