一、塑料模具的製造工藝（yì）路線

1.低碳鋼（gāng）及低碳合金鋼製模具

例如（rú），20，20Cr，20CrMnTi等鋼的工藝路線為：下（xià）料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機械粗加工 - 冷擠壓成形 - 再結晶退火 - 機械精加工 - 滲碳 - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

2.高（gāo）合金滲碳鋼製模（mó）具

例如（rú）12CrNi3A，12CrNi4A鋼的（de）工藝路線為：下料（liào） - 鍛造模坯 - 正火並高溫（wēn）回火 - 機械粗加（jiā）工 - 高溫回火 - 精加（jiā）工（gōng） - 滲（shèn）碳 - 淬火（huǒ）、回火 - 研磨拋光（guāng） - 裝配。

3.調質（zhì）鋼製模具

例如，45，40Cr等鋼的工藝路線為：下料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機械粗加（jiā）工 - 調質（zhì） - 機（jī）械精加工 - 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（pī） - 球化退火（huǒ） - 機械粗加工 - 去應力退火 - 機械（xiè）半精加工（gōng） - 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）貨狀態已進行了預硬化處理，可直接加工成形後（hòu）拋光、裝配。對於要改鍛（duàn）成坯料後再加工成形的，其工藝路線為：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 - 去應力退火 - 機械（xiè）精加工（gōng） - 拋光 - 裝配。

二、塑料模具（jù）的（de）熱處理特點

(一)、滲碳鋼塑料模的熱處理特點

1.對於有高硬度、高耐磨性和高（gāo）韌性要求的塑料（liào）模具，要選用（yòng）滲（shèn）碳鋼來製造，並把滲碳（tàn）、淬火和（hé）低溫回火作為最終熱處理（lǐ）。

2.對滲碳層的要求，一般滲碳層的（de）厚度為0.8～1.5mm，當壓製含硬質填料的塑料時模具（jù）滲碳層厚度要求為1.3～1.5mm，壓製軟性塑料時滲（shèn）碳層厚度為0.8～1.2mm。滲碳層的含碳量（liàng）為0.7%～1.0%為佳。若（ruò）采用碳、氮共滲，則耐磨性、耐（nài）腐蝕性、抗（kàng）氧化（huà）、防粘性就更好。

3.滲碳溫（wēn）度一般（bān）在900～920℃，複雜型腔（qiāng）的小型模具可取（qǔ）840～860℃中溫碳氮（dàn）共滲。滲碳保溫（wēn）時間為5～10h，具體應根據對滲（shèn）層（céng）厚度的要（yào）求來選擇。滲碳工藝（yì）以采用分級滲碳工藝為宜，即高溫階段(900～920℃)以快速將碳（tàn）滲（shèn）入零件表層（céng）為主;中溫階段(820～840℃)以增加滲碳層厚度為主，這樣在滲碳層內建立均勻合理（lǐ）的碳（tàn）濃度梯度分布，便於直接淬火（huǒ）。

4.滲碳後的淬火工（gōng）藝按鋼種不同，滲碳後可分（fèn）別（bié）采用：重新加（jiā）熱淬（cuì）火;分級滲碳後直接淬火(如合金滲碳鋼);中溫碳氮共滲後直接淬火(如（rú）用工業純鐵或（huò）低碳鋼冷擠（jǐ）壓成形的（de）小型（xíng）精密模具);滲碳後空（kōng）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（zhuàng）比較複雜的模具，在粗加工以（yǐ）後（hòu）即進（jìn）行熱處理，然（rán）後（hòu）進行（háng）精（jīng）加工，才能保證熱處理時變形最小，對（duì）於精（jīng）密模具，變形應小於0.05%。

2.塑料模（mó）型腔表麵（miàn）要求十分嚴格，因此在淬火加熱過（guò）程中要確保型腔表麵不氧化、不脫碳、不侵蝕、不過熱等。應在保護氣氛爐（lú）中或在嚴格脫氧（yǎng）後的鹽浴爐中加熱，若采用普（pǔ）通箱式電阻爐加熱，應在模腔麵上塗保護劑，同（tóng）時要控製加熱速度，冷卻時應選擇比較緩和（hé）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（ér）報廢。一（yī）般以熱浴淬火為佳，也可采（cǎi）用預（yù）冷淬火的方式。

3.淬火後應及時回火（huǒ），回火溫度要高於模具（jù）的工作溫度，回火時間應充分，長（zhǎng）短視模具材料（liào）和斷麵尺寸（cùn）而（ér）定，但至少要在40～60min以上。

(三)、預（yù）硬鋼塑（sù）料模的熱處理

1.預硬鋼是以（yǐ）預硬態供貨（huò）的，一般不需熱處理，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，目的是消除鍛造應力（lì），獲得均（jun1）勻的球（qiú）狀珠光體組織，降低硬度，提高塑性，改善模（mó）坯的切削加工性能或冷擠壓成形性能。

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

(四)、時效硬化鋼塑料模的熱處理

1.時效（xiào）硬化鋼的熱處理（lǐ）工藝分兩（liǎng）步基本工序。首先進行固溶處理，即把鋼（gāng）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。第二步進行時效處理，利用時效強（qiáng）化達到最後要求的力學性能。

2.固溶處理加（jiā）熱一般在鹽浴爐、箱式爐中進行，加熱時間分別可取：1min/mm、2～2.5min/mm，淬（cuì）火（huǒ）采用油冷，淬透性好的鋼種也可空冷。如果鍛造模坯時能準確控製終鍛溫度，鍛造後可（kě）直接進行固（gù）溶淬火。

3.時效處理最好在真空爐中進行，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，或者用氧化鋁粉（fěn）、石墨粉、鑄（zhù）鐵屑，在裝箱保（bǎo）護條件下進行時效。裝箱保護（hù）加熱要適當延長（zhǎng）保溫時間，否則（zé）難以達到時效效果。

三、塑料模的表麵處理

為了提（tí）高塑料模表麵耐磨性和耐蝕（shí）性（xìng），常對其進行適當的表麵處理。

1.塑（sù）料模鍍鉻是一種應用最多的表麵（miàn）處理方（fāng）法，鍍鉻層（céng）在大氣中具有強烈的鈍化能力，能（néng）長久保（bǎo）持金（jīn）屬光澤，在多種酸性介質中均不發生（shēng）化（huà）學反應。鍍層硬度達1000HV，因而具有（yǒu）優良的耐磨性。鍍鉻層還（hái）具有較高的耐熱性，在空氣中加熱到500℃時其外觀和硬度仍無明顯變化。

2.滲氮（dàn）具有處理溫（wēn）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（yōu）點，因而也非常適合塑料（liào）模的表麵處理。含有鉻（gè）、鉬、鋁、釩和（hé）鈦（tài）等合金元素（sù）的鋼種比碳鋼有更好的滲氮性能，用作塑料模時進行滲氮處理可大大提高耐磨性。

適於塑料模的表麵處（chù）理方法還有：氮碳共滲、化學鍍鎳、離子鍍氮化鈦、碳化鈦或碳氮化（huà）鈦，PVD、CVD法沉積（jī）硬質膜或超（chāo）硬（yìng）膜等。

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