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(一)滲碳鋼(gāng)塑料模(mó)的熱處理特(tè)點
1.對於有高硬(yìng)度、高耐磨(mó)性和高韌性要求的塑料模具,要(yào)選用滲碳鋼來(lái)製造,並把滲碳、淬火和低溫回火作為最終熱處(chù)理(lǐ)。
2.對(duì)滲碳層(céng)的要求,一般滲碳層的厚(hòu)度為(wéi)0.8~1.5mm,當壓製含硬質填料的塑料時模具滲碳層厚度要求為1.3~1.5mm,壓製軟性塑料(liào)時滲碳層厚度為0.8~1.2mm。滲碳層的含(hán)碳量為0.7%~1.0%為佳。若采用碳、氮共滲,則耐磨性、耐腐蝕性、抗氧化、防(fáng)粘性就更好(hǎo)。
3.滲碳溫度一般在900~920℃,複雜型(xíng)腔的小型模具可取840~860℃中溫碳氮共滲。滲碳保溫時間為5~10h,具體應根據對滲層厚度的要求(qiú)來(lái)選擇。滲碳工藝以采用分級滲碳工藝為(wéi)宜(yí),即高溫階段(900~920℃)以快速(sù)將碳滲入(rù)零件表層為主;中溫階段(820~840℃)以增加滲碳層厚度為主,這樣在滲碳層內建立均勻合理的碳濃度梯度分布,便於直接淬(cuì)火。
4.滲碳後(hòu)的淬火工藝按鋼種不同,滲碳後可分別采用:重(chóng)新加熱淬火;分級滲碳後直接淬火(如合(hé)金滲碳鋼);中(zhōng)溫碳氮共滲後直接淬火(如用工業純鐵或低碳鋼冷擠壓成形的小型精密模具);滲碳後空冷淬火(如高合金滲碳(tàn)鋼製造的大、中型(xíng)模具)。
(二)淬硬鋼(gāng)塑料模的熱(rè)處理
1.形狀比較複雜的模具,在粗加工以後即進行熱處理,然後(hòu)進行(háng)精加工,才能保證熱處理時變形最小,對於精密模具,變形應小於0.05%。
2.塑料模型腔表麵(miàn)要求十分嚴格,因此在淬火加熱(rè)過程中要確保型腔(qiāng)表(biǎo)麵(miàn)不氧化、不脫碳、不(bú)侵蝕(shí)、不過熱(rè)等。應(yīng)在(zài)保護氣氛爐中或在嚴格脫氧後的鹽浴爐中加熱,若采用普通箱式電阻爐加熱,應在(zài)模(mó)腔麵上塗保護劑,同時要控(kòng)製加熱速(sù)度,冷卻時應選(xuǎn)擇比較緩和的冷卻介質,控製冷卻(què)速度,以避免在(zài)淬火過程中產生變形、開裂而報廢。一般以熱浴淬火為佳,也可采用預冷淬火的方式。
3.淬火後應及時回(huí)火,回火溫度要(yào)高於模(mó)具的工作溫(wēn)度(dù),回火時間應充分,長短視模具材料(liào)和斷麵(miàn)尺寸而定,但至少要在40~60min以上。
(三)預硬鋼塑料模的熱處理
1.預硬鋼是以預硬態供貨的,一般不需熱(rè)處理,但有時需進行改鍛,改鍛後的模坯必須進行熱處理。
2.預硬鋼的預先熱處理通常采用球化退火,目的是消除鍛造應(yīng)力,獲得(dé)均勻的球狀珠光(guāng)體組織,降(jiàng)低(dī)硬度(dù),提高塑性,改善模坯的切削加工性能或冷擠壓成形性能。
3.預硬(yìng)鋼(gāng)的(de)預硬處理工藝簡(jiǎn)單,多數采用調質處理,調質後獲(huò)得回火索氏體組織。高溫回火的溫度範圍很寬能(néng)夠滿足模具的各種工(gōng)作硬度要求。由於這類鋼淬(cuì)透性良好,淬(cuì)火時可采用油冷、空冷或硝鹽分級淬火。
(四)時效硬化鋼塑(sù)料模的熱處理
1.時效硬化鋼的熱處理工藝分兩步基本工序。首先進行固(gù)溶處理,即把鋼加熱到高溫,使各種合金元素溶入奧氏體中,完成奧氏體(tǐ)後淬火獲(huò)得馬氏體組織(zhī)。第二步進行時效處理,利用時效(xiào)強化達(dá)到最後要求的力學性能。
2.固溶處理加熱一般在鹽浴爐、箱式爐中進行,加熱(rè)時間分別可取:1min/mm、2~2.5min/mm,淬火采用油冷(lěng),淬透(tòu)性好的鋼種也可空冷。如果鍛造模坯時能準(zhǔn)確控(kòng)製終鍛溫度,鍛造後可(kě)直接進行固溶淬火。
3.時效(xiào)處理最好在真(zhēn)空(kōng)爐中進(jìn)行(háng),若在箱式爐中進行(háng),為防模腔表麵氧(yǎng)化,爐(lú)內須通入保護氣氛,或者用氧化鋁粉(fěn)、石墨粉、鑄鐵屑,在裝箱保護條件下進行時效。裝箱保護加熱要適當延長保溫時間,否則難以達到時效(xiào)效果(guǒ)。
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