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（rú），20，20Cr，20CrMnTi等鋼（gāng）的工藝路（lù）線為：下料（liào） - 鍛造模坯 - 退火（huǒ） - 機械粗（cū）加工 - 冷（lěng）擠壓成形 - 再結晶退火 - 機（jī）械精（jīng）加（jiā）工 - 滲碳 - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

2.高合金滲（shèn）碳鋼製模（mó）具（jù）

例（lì）如12CrNi3A，12CrNi4A鋼的工藝路線為：下料 - 鍛造模坯（pī） - 正火並高溫回火 - 機械粗加工 - 高溫（wēn）回火 - 精加工 - 滲碳 - 淬火、回火 - 研（yán）磨拋光 - 裝（zhuāng）配。

3.調質鋼製模具

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

4.碳素工具鋼及（jí）合金工（gōng）具（jù）鋼製模具

例（lì）如T7A～T10A，CrWMn，9SiCr等（děng）鋼（gāng）的工藝路線為：下料（liào） - 鍛成模坯 - 球化退火 - 機械粗加工 - 去應力退火 - 機械半精加工 - 機械精加工 - 淬（cuì）火、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

5.預硬鋼製模具

例如5NiSiCa，3Cr2Mo(P20)等鋼（gāng）。對於（yú）直接使用棒料加工的，因供貨（huò）狀態已進行了預硬化處理，可直接加工成形後拋光、裝配。對於要改（gǎi）鍛成坯料後再加工成形的，其工藝路線為：下料 - 改鍛 - 球化退火 - 刨或銑六麵 - 預硬處理(34～42HRC) - 機械粗加工 - 去應力退火（huǒ） - 機械精加工 - 拋光 - 裝配。

二、塑（sù）料模（mó）具的熱（rè）處理特點

(一（yī）)、滲碳鋼塑料模的熱處理特點

1.對（duì）於有高硬度、高耐磨性和高韌性要（yào）求的塑料模具，要選用滲碳鋼來（lái）製造，並把滲碳、淬火和（hé）低溫回火作為（wéi）最終熱處理。

2.對滲碳層的要求，一般滲碳層的厚度為0.8～1.5mm，當（dāng）壓製含硬質填料的塑料時模具滲碳層厚度要求（qiú）為1.3～1.5mm，壓（yā）製軟性塑（sù）料時滲碳層厚度為0.8～1.2mm。滲碳層的含碳量為（wéi）0.7%～1.0%為佳（jiā）。若采用碳、氮（dàn）共滲，則耐磨性（xìng）、耐腐蝕性、抗氧化、防粘性就更好。

3.滲碳溫度一般在900～920℃，複雜型腔的小型模具可取840～860℃中溫碳氮共滲。滲碳保溫時間為5～10h，具（jù）體應根據對滲層厚度的要求來選擇。滲碳工藝以采用分（fèn）級滲碳工藝為宜，即高溫階段(900～920℃)以快速將碳（tàn）滲入零件表層為主;中溫階段(820～840℃)以增（zēng）加滲碳層厚度為主，這樣在滲碳層內建立均勻合理（lǐ）的（de）碳濃度梯度分布，便於直接淬火。

4.滲碳後的淬火工（gōng）藝按鋼（gāng）種不同，滲碳（tàn）後可分別采用：重新（xīn）加熱淬火;分級滲（shèn）碳後直接（jiē）淬火(如合金滲碳鋼);中溫碳氮共滲後直接淬（cuì）火(如用工業純鐵或低碳鋼冷擠壓成形的（de）小型精密模具);滲碳後空冷淬火(如高合金滲碳鋼製造的大、中型模具)。

(二)、淬硬鋼塑料模（mó）的熱處理

1.形狀比較複雜的模具，在粗加工以後即進行熱處理（lǐ），然後進行精（jīng）加（jiā）工，才能保證熱處理時變（biàn）形最小（xiǎo），對於精密模具（jù），變形應小於0.05%。

2.塑料模型腔表（biǎo）麵要求十分嚴格，因此（cǐ）在淬火加熱過程中要確保型腔表麵不氧化、不脫碳、不（bú）侵蝕、不過熱等。應在保護氣氛爐中或在嚴格脫氧後（hòu）的鹽浴爐中加熱，若采用普通箱式電阻爐加熱，應在模腔麵上（shàng）塗保護劑（jì），同時要控製加熱速度，冷卻時應（yīng）選擇比較緩和的冷卻介質，控製冷卻速度，以避免在淬火過程中產生變（biàn）形、開裂而報廢。一般以（yǐ）熱浴淬火為佳，也可采用預冷淬火的方（fāng）式。

3.淬（cuì）火後應及時回（huí）火，回火溫度要高於模具的工作（zuò）溫度，回（huí）火時間應（yīng）充分，長（zhǎng）短視模具材料和斷麵尺寸而（ér）定，但至（zhì）少要在40～60min以上。

(三)、預硬鋼塑料模的熱處（chù）理（lǐ）

1.預硬鋼是以預（yù）硬態供貨的，一般（bān）不需熱處理（lǐ），但（dàn）有時需進行改（gǎi）鍛，改鍛後的模坯必須進行熱處理（lǐ）。

2.預硬鋼的預先熱處理通常采用球化退火，目的是消除（chú）鍛造應力，獲得均勻的（de）球狀珠光體組（zǔ）織，降低硬度（dù），提高（gāo）塑性，改善模坯的切削加（jiā）工性能（néng）或冷（lěng）擠壓成形性（xìng）能。

3.預硬鋼的（de）預硬處理工藝簡單，多數采（cǎi）用調質處理，調質後獲得回（huí）火索氏體（tǐ）組織。高（gāo）溫回火的溫（wēn）度範圍很寬能夠滿足模具的各種工作硬度要（yào）求。由於（yú）這類鋼（gāng）淬透性良（liáng）好，淬火時可采用油冷、空冷或硝鹽分級淬火。

(四（sì）)、時（shí）效硬化鋼塑料模的熱處理

1.時效硬化鋼（gāng）的熱處（chù）理工藝分兩步基本工序。首（shǒu）先進行固溶（róng）處理，即把鋼加熱到高溫，使各（gè）種合金元素溶入奧氏體中，完成奧氏體後淬火獲得馬氏體組織。第二（èr）步進行時效處理，利用時效強化達到最後要求的力學性能。

2.固（gù）溶處理加熱（rè）一般在鹽浴爐、箱式（shì）爐中進行，加熱時間分別可取：1min/mm、2～2.5min/mm，淬火采用油冷，淬透性好的鋼種（zhǒng）也可空冷。如果（guǒ）鍛造（zào）模（mó）坯時能準確控製終鍛溫度，鍛造後可直接（jiē）進行固溶淬火。

3.時效處理最好在（zài）真空爐中進行，若在箱式爐中進行，為防模腔表麵氧化，爐（lú）內須通入保護氣氛，或者用氧化鋁粉、石墨粉、鑄鐵屑，在裝（zhuāng）箱保護條件下進行時效。裝箱（xiāng）保護加熱要適當延長保溫（wēn）時間，否則難（nán）以達到時效效（xiào）果。

三、塑料模的表麵處理

為了提高塑料模表麵耐磨性和耐蝕性（xìng），常（cháng）對其進行適當的表麵處理。

1.塑料模（mó）鍍鉻是一種（zhǒng）應用最多的表麵處理方法，鍍鉻層在大氣中具有強烈的鈍化能（néng）力，能長久保持金屬光澤，在多種酸性介質中均不發生化學反應。鍍層（céng）硬度達1000HV，因而具（jù）有（yǒu）優良的耐磨性（xìng）。鍍鉻層（céng）還具有較高的耐熱性，在空氣中加（jiā）熱到500℃時其外觀（guān）和硬度仍無明顯變化。

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

適於（yú）塑料模的（de）表麵處理方法還有：氮碳共滲、化（huà）學鍍鎳、離子鍍（dù）氮（dàn）化鈦、碳化鈦或碳氮化鈦，PVD、CVD法沉積硬質膜（mó）或超硬膜等。

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