一、塑料模具的製造（zào）工藝路線

1.低碳（tàn）鋼（gāng）及低碳合金鋼製模具

例如，20，20Cr，20CrMnTi等鋼的工藝（yì）路線為：下料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機械（xiè）粗加工 - 冷擠壓成形 - 再結晶退火 - 機械精加工 - 滲碳 - 淬火、回火 - 研磨（mó）拋光（guāng） - 裝配（pèi）。

2.高合（hé）金滲碳鋼製模具

例如（rú）12CrNi3A，12CrNi4A鋼的工藝路（lù）線為：下料 - 鍛造模坯 - 正火並高溫回火 - 機械粗加工 - 高溫回火 - 精加（jiā）工 - 滲碳 - 淬火、回火 - 研（yán）磨拋光（guāng） - 裝配。

3.調質鋼（gāng）製模具

例如，45，40Cr等鋼的工藝路線為：下料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機械粗加工 - 調質 - 機械精加工 - 修整、拋光 - 裝配。

4.碳素工具鋼及（jí）合金（jīn）工具鋼（gāng）製模具

例如T7A～T10A，CrWMn，9SiCr等（děng）鋼的工藝路線為：下料 - 鍛成模坯 - 球化退火 - 機械粗加工 - 去（qù）應力（lì）退火 - 機械半精加工 - 機械精加工（gōng） - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

5.預硬鋼（gāng）製模具

例如（rú）5NiSiCa，3Cr2Mo(P20)等鋼。對於直接使用棒（bàng）料加工的，因供貨狀態已進行了預硬化處理（lǐ），可直接加工成形後拋光（guāng）、裝配。對於要改鍛成坯料後再（zài）加工成形的（de），其工藝路線為：下料 - 改鍛（duàn） - 球化退火 - 刨（páo）或（huò）銑六麵 - 預（yù）硬處理(34～42HRC) - 機（jī）械粗加工 - 去應力退火 - 機械精加工（gōng） - 拋光（guāng） - 裝配。

二、塑料模具的熱處理特點

(一)、滲碳鋼塑料模的熱處理特點（diǎn）

1.對於有高硬度、高耐（nài）磨性和高韌性要求的塑料模具，要選用滲碳鋼來製造，並把滲碳、淬火和低溫回火作為最終熱處理。

2.對滲碳層的要求，一般滲碳層的（de）厚度為0.8～1.5mm，當壓製含硬（yìng）質填料的（de）塑料時模具滲碳層厚（hòu）度要求為1.3～1.5mm，壓製軟性塑料時滲碳層厚度為0.8～1.2mm。滲碳層的含碳量為0.7%～1.0%為佳。若采用碳、氮共滲，則耐磨性、耐腐（fǔ）蝕性、抗氧化（huà）、防粘性就更好。

3.滲碳溫度一般在900～920℃，複雜型腔的小（xiǎo）型模具可取840～860℃中溫碳氮共滲（shèn）。滲碳（tàn）保溫時間為5～10h，具體應根據對滲層厚度的要求（qiú）來選擇（zé）。滲碳工藝以采用分級滲碳工藝為宜，即高溫階段(900～920℃)以快速將碳滲入零件表層（céng）為主;中溫階段(820～840℃)以增加滲碳層厚度為主，這樣（yàng）在滲碳（tàn）層內建立均勻（yún）合理的碳濃度梯度分布，便於直接淬（cuì）火。

4.滲（shèn）碳（tàn）後的淬火工藝按鋼（gāng）種不同，滲碳後可分別采用：重新加（jiā）熱淬火;分（fèn）級滲碳後（hòu）直接淬火(如合金滲碳鋼);中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（xíng）的小型精密模具);滲碳（tàn）後空冷淬火(如高合金滲碳鋼製造的大、中型模具)。

(二)、淬硬鋼塑料模的熱處理

1.形狀比較複雜的模具（jù），在粗加工（gōng）以後即進行熱（rè）處理，然後進行精（jīng）加工（gōng），才能（néng）保證熱處理時變形最（zuì）小，對（duì）於精密模具，變形應小於0.05%。

2.塑料模（mó）型腔表（biǎo）麵要（yào）求十分嚴格，因此在淬火加熱過程中要確保型腔表麵不氧化、不脫碳（tàn）、不侵蝕、不過熱等。應在保（bǎo）護氣氛爐中或在嚴格脫氧後的鹽浴爐（lú）中加熱，若采用（yòng）普通箱式（shì）電阻爐加熱，應在模腔麵上塗保護劑，同時要控製加熱速度，冷卻時應（yīng）選擇比（bǐ）較緩和的冷（lěng）卻介質，控製冷卻速度（dù），以避免在（zài）淬火過（guò）程中產生（shēng）變形、開裂而報廢（fèi）。一般以熱浴淬火為佳，也可（kě）采用預冷淬火的方式。

3.淬火後應及時回火，回火溫度要高於模具的工作溫度，回火時間應充分，長短視模（mó）具材料和斷麵尺寸而定，但至少要（yào）在40～60min以上。

(三)、預（yù）硬鋼塑料（liào）模的（de）熱處理（lǐ）

1.預硬鋼是以預硬態供貨的（de），一（yī）般不需熱處（chù）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，獲得均（jun1）勻的球狀珠光體（tǐ）組織，降（jiàng）低（dī）硬度（dù），提高（gāo）塑性，改善模坯的切削加（jiā）工性能或冷擠壓成形性能。

3.預硬鋼的（de）預硬處理工藝簡單，多數采用調質處（chù）理，調質後獲得回火索氏體組（zǔ）織。高溫回火的溫度範圍很寬能夠滿足模具（jù）的各種工作硬度（dù）要求。由於這類鋼淬透（tòu）性良好，淬火時可采用油冷、空冷或硝鹽（yán）分級淬火。

(四)、時效硬化鋼（gāng）塑料模的熱處理

1.時效（xiào）硬化鋼的熱處理工藝（yì）分兩步基本（běn）工序。首先（xiān）進行固溶處理，即把鋼加熱到高溫，使各種合（hé）金元素溶（róng）入奧氏體中，完（wán）成奧氏體後淬火（huǒ）獲得（dé）馬氏體組織。第二步進行時（shí）效處理，利用時效強化達到最後要求的力學性能。

2.固溶處理加（jiā）熱（rè）一般在鹽浴爐、箱式爐中進行，加熱時間分別可取：1min/mm、2～2.5min/mm，淬火采（cǎi）用油冷，淬透性好的（de）鋼種也可（kě）空冷。如果鍛造模（mó）坯時能（néng）準確控（kòng）製終鍛溫度，鍛造後可直接進行固溶淬火。

3.時效處理最好在真空爐（lú）中進行，若（ruò）在箱式爐中進行，為防模腔表麵（miàn）氧化，爐內須通入保護氣氛，或者用氧化鋁粉、石墨粉、鑄鐵屑，在裝箱保護條件下進行（háng）時效。裝箱保護加（jiā）熱要（yào）適當延長（zhǎng）保溫時間，否則難以達到時效效果。

三（sān）、塑料模的（de）表麵處理（lǐ）

為了提高塑（sù）料模表（biǎo）麵耐磨性和耐（nài）蝕性，常對其進行適當的表麵處理。

1.塑料模鍍（dù）鉻是一種應用最多的（de）表麵（miàn）處理（lǐ）方法，鍍鉻層在大（dà）氣中（zhōng）具（jù）有強（qiáng）烈的鈍化能（néng）力，能長久保持金屬光（guāng）澤，在（zài）多種酸（suān）性介（jiè）質中均不發生化學（xué）反應。鍍（dù）層硬度達1000HV，因而具有優良的耐磨性。鍍鉻層還具有較高的耐熱性，在空（kōng）氣中加（jiā）熱到500℃時（shí）其外觀和硬度仍無明顯變化。

2.滲（shèn）氮具（jù）有處理溫度低(一般為550～570℃)，模具變形甚微和滲層硬度高(可達1000～1200HV)等（děng）優點，因而也非（fēi）常適合塑料模的表麵處理。含有鉻、鉬、鋁、釩和鈦等合金元素（sù）的鋼種比碳鋼有更（gèng）好的滲氮（dàn）性能，用作塑料模（mó）時進行滲氮處理可大大提高耐磨性。

適於塑料模的表（biǎo）麵處理方法還有：氮碳共滲、化學鍍鎳、離子鍍氮化鈦、碳（tàn）化鈦或（huò）碳氮化鈦，PVD、CVD法沉積硬質膜或超硬（yìng）膜（mó）等。

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