一、塑料模具（jù）的製（zhì）造工藝路線（xiàn）

1.低碳鋼及低碳合金鋼製模具（jù）

例如，20，20Cr，20CrMnTi等鋼的工藝路（lù）線為：下料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機械粗加工 - 冷擠壓（yā）成形 - 再結晶退火 - 機械精加工 - 滲碳 - 淬火、回火 - 研磨（mó）拋光 - 裝配。

2.高合金（jīn）滲碳鋼製模具

例（lì）如12CrNi3A，12CrNi4A鋼的（de）工藝路線為：下料 - 鍛造模坯 - 正火並（bìng）高溫回火 - 機械粗加（jiā）工 - 高溫回火 - 精加工 - 滲碳 - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

3.調質鋼製模具

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

4.碳素工具鋼及合金工具鋼製模具

例如T7A～T10A，CrWMn，9SiCr等鋼的工藝路線為：下料 - 鍛成模坯 - 球（qiú）化退火 - 機械粗加工 - 去應力退火 - 機械（xiè）半精加工 - 機械精加工 - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

5.預硬鋼製模具

例如5NiSiCa，3Cr2Mo(P20)等鋼。對於直接使用棒料加工的，因供（gòng）貨狀（zhuàng）態已進行了預硬化處（chù）理，可（kě）直接加工成形後拋光、裝配（pèi）。對於要改鍛成坯料後再加工成形的，其（qí）工藝路線為（wéi）：下料（liào） - 改鍛 - 球化退（tuì）火 - 刨或銑六麵 - 預硬處理(34～42HRC) - 機械粗加（jiā）工 - 去應力退（tuì）火 - 機械精加工 - 拋光 - 裝（zhuāng）配。

二、塑料模具的熱處理（lǐ）特點

(一)、滲碳鋼塑（sù）料模的（de）熱（rè）處理特（tè）點

1.對於有（yǒu）高硬度、高耐磨性和高韌性（xìng）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，一般滲碳層的厚度為0.8～1.5mm，當壓製含硬（yìng）質填料的塑料時模具滲碳層厚度要（yào）求為1.3～1.5mm，壓（yā）製軟性塑料時（shí）滲碳層厚度為0.8～1.2mm。滲碳層的含碳量為0.7%～1.0%為（wéi）佳。若采用碳、氮共（gòng）滲，則耐磨性、耐腐蝕（shí）性、抗氧（yǎng）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，具體應根據（jù）對（duì）滲層厚度的要（yào）求來選擇（zé）。滲碳工藝以采用分（fèn）級滲碳工藝為宜（yí），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（tàn）層厚度為主（zhǔ），這（zhè）樣在（zài）滲碳（tàn）層內建立均勻合理的碳濃度梯度分布，便於直接淬（cuì）火。

4.滲碳後的淬（cuì）火工藝按鋼種不同，滲碳（tàn）後可分別采用：重（chóng）新加熱（rè）淬（cuì）火;分級滲碳後（hòu）直接淬火（huǒ）(如合金滲碳鋼);中溫（wēn）碳（tàn）氮共滲後直接淬火（huǒ）(如用工業純鐵或低碳鋼冷擠壓成形的小型精密模具);滲碳（tàn）後空冷（lěng）淬火(如（rú）高合金滲碳鋼製造的大、中型模具)。

(二)、淬（cuì）硬鋼塑料模的熱處理

1.形狀（zhuàng）比較（jiào）複雜的模具，在粗加工以後即進行熱處（chù）理，然後進（jìn）行精加工（gōng），才能保證熱處理時變形最小，對於精密模具，變形應（yīng）小於0.05%。

2.塑料模型腔（qiāng）表麵要（yào）求十分嚴格，因此（cǐ）在淬火加熱過程中要（yào）確保型腔表麵不氧化、不脫碳、不侵蝕、不過熱等。應在保護氣氛（fēn）爐中或在嚴格脫氧（yǎng）後（hòu）的鹽浴爐中加熱，若采用普通箱式電阻爐加熱，應在模（mó）腔麵上塗保（bǎo）護劑（jì），同時要控製（zhì）加（jiā）熱速度，冷卻時應選擇比（bǐ）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形、開裂而報廢。一般以（yǐ）熱浴淬火為佳，也可采（cǎi）用預冷淬火（huǒ）的方式。

3.淬火後應及（jí）時回火，回火溫度要高於模（mó）具的工作溫度（dù），回火時間應充分，長短視模具材料和斷麵尺寸而定，但至（zhì）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（xū）熱處理（lǐ），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（huǒ），目的是消除鍛造應（yīng）力，獲得均勻的球狀珠光體組織，降低硬度，提高塑性，改善模坯的切削加（jiā）工性能（néng）或冷擠壓成形性能。

3.預硬鋼的預硬處理工藝簡單，多數（shù）采用調質處理，調質後獲得回火索氏體組織。高溫回火的溫度範圍很寬能夠滿足模具的各種工作硬度要求。由於這類鋼淬（cuì）透性良好，淬火時可采用油冷、空冷或硝鹽分級淬火。

(四)、時效硬化鋼（gāng）塑料模的熱處理

1.時效（xiào）硬化（huà）鋼的熱處理工藝分兩步基本工序（xù）。首先進（jìn）行固溶處理，即把鋼加熱到高（gāo）溫，使各種合金元素溶入奧氏體中，完成奧氏體後淬（cuì）火獲得馬氏體組織。第二步進行時效處理，利用時效強化達到最後要求的力學（xué）性能。

2.固溶（róng）處理加熱一般在鹽浴爐、箱式（shì）爐中進行，加熱時間（jiān）分（fèn）別可取：1min/mm、2～2.5min/mm，淬火采用油冷，淬透（tòu）性好的鋼種也可空（kōng）冷（lěng）。如果鍛造模坯時能（néng）準（zhǔn）確控製（zhì）終鍛溫度，鍛造後可直接進行固溶淬火。

3.時效處理（lǐ）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，爐內須通入保護氣氛，或者用氧化鋁（lǚ）粉、石墨（mò）粉、鑄鐵屑，在裝箱保護（hù）條件下進行時效。裝箱保（bǎo）護加熱要適當延長保溫時間，否則難以達到時（shí）效（xiào）效果。

三、塑（sù）料模的表麵處理

為了提高（gāo）塑料模表麵耐磨性和耐（nài）蝕性（xìng），常對（duì）其進行適當的表麵處理（lǐ）。

1.塑料模鍍鉻是一種（zhǒng）應用最多的表麵（miàn）處理方法，鍍鉻層在大氣中具有強烈的鈍化（huà）能（néng）力，能長久保持金屬光澤，在多（duō）種酸性（xìng）介（jiè）質中（zhōng）均不發生化（huà）學反應。鍍層硬度達（dá）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）氣中加熱到500℃時其外觀和（hé）硬（yìng）度仍（réng）無明顯變化。

2.滲氮具有處理溫度低(一般為550～570℃)，模具變形甚微和滲層硬度高(可達1000～1200HV)等優點，因而也非常適合塑料模的表麵處理（lǐ）。含（hán）有（yǒu）鉻、鉬、鋁、釩和（hé）鈦等合金元素的鋼種比碳鋼有更好的滲氮性（xìng）能，用作（zuò）塑料模時進行滲氮處（chù）理可大大提高耐磨（mó）性（xìng）。

適於（yú）塑料模的表麵處（chù）理方法還有：氮碳共滲、化學鍍鎳、離子鍍氮化鈦、碳（tàn）化鈦或碳氮化鈦，PVD、CVD法沉積硬質膜（mó）或超硬（yìng）膜等。

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