所謂預硬化鋼，泛指鋼廠已進行最終熱處理（淬火回火或形態熱處理）的鋼材。SM3Cr2Mo鋼是我國最早納入標準也是主尖用很廣的預硬化型塑料模具鋼。此鋼源于美國的塑料模具鋼P20，所以習慣上稱呼P20。
為了彌補P20類型鋼的不足，滿足P20類型鋼達不到要求的場合，在P20的基礎上主要添加一些Ni元素，或者是提高Mo、Mn的等元素的含量，進一步改進冶煉加工，使鋼材在品質上有較大提高，與P20一起稱為P20系列鋼，如SM3Cr2Ni1Mo、3Cr2MnNiMo、SM3Cr2NiMo。目前是應用最廣泛的通用型塑料模具鋼的典型鋼號。鋼中雜質及Al2O3·SiO2類型的硬質點很少，切削時阻力小，因此可以調質到28～37HRC較高的硬度，用于預硬化狀態供應，仍能保持良好的機械加工性能，拋光后可獲得數值較低的表面粗糙度。在調質處理以后再進行機械加工，可避免熱處理變形，故稱為“預硬型”塑料模具鋼。
預硬化型塑料模具鋼的推廣應用，目的就是要省卻加工后的熱處理，從而避免了因熱處理帶來的種種麻煩，所以對于模具制造者而言，預硬化型鋼就是“不熱處理鋼”。預硬型可以理解為能夠從鋼廠直接購買處理后的鋼，進行模具加工；另一方面就是可以在加工前對模塊預先熱處理，而避免了在機加工后的熱處理變形。在我國更多的是用后一種方法。
P20系列鋼的熱處理過程如下：
預先熱處理：①低溫退火工藝為720～740℃保溫2～3h，爐冷到500℃以下出爐空冷。②等溫退火工藝840～860℃保溫2h，720～730℃保溫4h，然后空冷。淬火：850～880℃加熱，油冷淬火。回火：550～650℃加熱，空氣中冷卻，硬度為28～37HRC。
當然P20系列鋼能在中等硬度下達到易切削、鏡面光亮度的要求，必須滿足好的鋼材質量和好的刀具這樣兩個條件。
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