一、塑料模具的製造（zào）工藝路線

1.低碳鋼及低碳合金鋼製模具

例如，20，20Cr，20CrMnTi等鋼的工藝路線（xiàn）為：下料 - 鍛造（zào）模（mó）坯 - 退火 - 機械粗加工 - 冷擠壓成形 - 再結晶（jīng）退（tuì）火 - 機械（xiè）精加工 - 滲碳 - 淬火（huǒ）、回火（huǒ） - 研磨拋光 - 裝配。

2.高合金滲碳鋼製（zhì）模具

例如12CrNi3A，12CrNi4A鋼的工（gōng）藝路線（xiàn）為：下料 - 鍛造模坯 - 正（zhèng）火並高溫回火 - 機械粗加工 - 高溫回火 - 精加工 - 滲碳 - 淬火、回（huí）火 - 研磨拋光 - 裝配。

3.調質鋼製模具

例如，45，40Cr等鋼的工（gōng）藝路線為：下料 - 鍛造模（mó）坯 - 退（tuì）火 - 機械粗加工 - 調質 - 機械精加工 - 修整、拋光 - 裝（zhuāng）配。

4.碳素工具鋼及合金工（gōng）具（jù）鋼製模具

例如T7A～T10A，CrWMn，9SiCr等鋼的工藝路線為：下料 - 鍛成模坯 - 球化退火 - 機械（xiè）粗（cū）加工（gōng） - 去應力退火（huǒ） - 機械半精加工 - 機械精加（jiā）工 - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

5.預硬（yìng）鋼製模具

例如5NiSiCa，3Cr2Mo(P20)等鋼。對於直接使用棒料加工的，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、裝配（pèi）。對於（yú）要改鍛成坯料後再加工成（chéng）形的，其工藝路（lù）線為：下料 - 改鍛 - 球化（huà）退火 - 刨或銑六麵 - 預硬處理(34～42HRC) - 機械粗加（jiā）工 - 去（qù）應力退火 - 機械精加工 - 拋光 - 裝（zhuāng）配。

二、塑料模具的熱處理特點

(一)、滲碳鋼（gāng）塑料模的熱處理特點

1.對於有高硬度、高耐（nài）磨性和高韌性要求的塑料模具，要（yào）選用（yòng）滲碳鋼來製造，並（bìng）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（céng）的厚度為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（sù）料時滲碳層厚度為0.8～1.2mm。滲碳層（céng）的含碳量為0.7%～1.0%為佳。若（ruò）采（cǎi）用（yòng）碳、氮共滲，則耐磨性、耐腐蝕性、抗氧化、防（fáng）粘性就更好。

3.滲碳溫度一般在900～920℃，複雜型腔的小型（xíng）模（mó）具可（kě）取840～860℃中溫碳氮共（gòng）滲。滲碳保溫時間為5～10h，具體應（yīng）根（gēn）據對滲層厚度的要求來選擇（zé）。滲碳工藝以（yǐ）采用（yòng）分級（jí）滲碳工（gōng）藝為宜，即（jí）高溫階（jiē）段(900～920℃)以快速將碳滲入零件表層為主;中溫階段(820～840℃)以增（zēng）加（jiā）滲碳層厚度為主，這（zhè）樣在滲碳層內建（jiàn）立均（jun1）勻合理的碳濃度梯度（dù）分（fèn）布（bù），便（biàn）於直（zhí）接淬火。

4.滲碳（tàn）後的淬火工藝按鋼種不同，滲（shèn）碳後可分別采用（yòng）：重新加熱淬火;分級滲碳後直（zhí）接淬火(如合金滲碳鋼);中溫碳氮共滲後直接淬（cuì）火(如用（yòng）工業純鐵或低（dī）碳鋼冷（lěng）擠壓成形的小型精密模具);滲碳後空冷淬火(如高合金滲碳鋼製造（zào）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，在粗加工以後即進行熱（rè）處理，然後進行（háng）精加（jiā）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.塑料模型腔表麵要求十分嚴格（gé），因此在淬火加熱過程中要確保（bǎo）型腔表麵不氧化、不脫碳、不侵（qīn）蝕、不過熱等。應（yīng）在保護氣（qì）氛（fēn）爐中或在嚴格脫氧（yǎng）後的鹽浴（yù）爐中加熱，若采用普通箱式電阻爐加熱，應在模腔麵（miàn）上塗保護劑，同時要控製加熱速度，冷（lěng）卻時應選擇比較緩和的冷卻介質，控製冷卻速度，以避免（miǎn）在淬火（huǒ）過程中產生變（biàn）形、開裂而報廢。一般以熱浴淬火為佳，也可采用預冷淬（cuì）火（huǒ）的方式。

3.淬火後應（yīng）及時（shí）回（huí）火，回火溫度要高於模具的工作溫度，回火時間應充分，長（zhǎng）短視模具（jù）材料和斷麵尺寸（cùn）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（yù）硬態供貨的，一般不（bú）需熱（rè）處理，但有時需進行改鍛，改鍛後的模（mó）坯必須進行熱處理。

2.預硬鋼的預先熱處理通常采用球（qiú）化退火（huǒ），目的是消除鍛造應力，獲得均勻（yún）的球狀珠光體組織（zhī），降低硬度，提高塑性（xìng），改善模坯的切削加工（gōng）性能或冷擠壓成形性能（néng）。

3.預硬鋼的預硬處理工藝簡單，多數（shù）采用調質處（chù）理，調質後獲得回火索氏體（tǐ）組（zǔ）織。高溫回（huí）火的（de）溫度範圍很寬能夠滿足模具的各（gè）種（zhǒng）工作硬度要求（qiú）。由於這類鋼淬（cuì）透性良好，淬火時可采用油冷、空冷或硝鹽分（fèn）級淬（cuì）火。

(四)、時效硬（yìng）化鋼塑料模的熱處理

1.時效硬化鋼的（de）熱處理工（gōng）藝分（fèn）兩步基本工序。首先進（jìn）行固溶處理，即把鋼加熱到高溫，使各種合金元素（sù）溶入奧氏體中，完成奧氏體後淬火獲得馬氏體組織。第二步進行時效處理（lǐ），利用時效（xiào）強化達到最後要求的力學性能。

2.固溶處理加熱一（yī）般在鹽浴爐、箱式爐中進行（háng），加（jiā）熱時間分別可取：1min/mm、2～2.5min/mm，淬火采用油冷，淬透性好的鋼種也可空冷。如果鍛造模坯（pī）時能準確控製終鍛溫度，鍛造後可直接進行固溶淬火（huǒ）。

3.時效（xiào）處理最好在真空爐中進行（háng），若在箱式爐中進行，為防模腔表麵氧化，爐內須通入保護氣氛（fēn），或者用（yòng）氧化鋁粉、石墨粉、鑄鐵屑，在裝（zhuāng）箱保護條件下進行時效。裝箱保護（hù）加熱要適當延長保溫時間，否則難以達到時效效果。

三、塑料（liào）模的表麵處理

為了提高塑料模表麵耐磨性和耐蝕性，常對其進行適（shì）當的（de）表麵處理（lǐ）。

1.塑料模鍍鉻是一種應用最多的表麵（miàn）處（chù）理方法，鍍鉻層在大氣中具有強烈的鈍化能力（lì），能長（zhǎng）久保持金屬（shǔ）光（guāng）澤，在多種酸性介質中（zhōng）均不發生化學反應。鍍層硬度達1000HV，因而具有（yǒu）優良的耐磨性。鍍鉻層還具（jù）有較高的耐熱性，在空氣中加熱到（dào）500℃時其外觀和硬度仍無明顯變化。

2.滲氮具有處理溫度低(一般為（wéi）550～570℃)，模具變形甚微和滲層硬度高(可達1000～1200HV)等（děng）優點，因而也非常適合塑料模的表麵處（chù）理。含有鉻、鉬、鋁、釩和鈦等合金（jīn）元素的鋼種比碳鋼有更好的（de）滲氮性能，用作塑料模時（shí）進行滲氮處理可大大提（tí）高耐磨性。

適於塑料模的表（biǎo）麵處理（lǐ）方法還有：氮碳共滲、化學鍍鎳、離（lí）子鍍氮化鈦、碳化鈦或碳氮化鈦，PVD、CVD法沉積（jī）硬質膜或超硬膜等。

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