一、塑料（liào）模具的（de）製造（zào）工藝路線

1.低碳鋼及低碳合金（jīn）鋼製模具

例如，20，20Cr，20CrMnTi等鋼的工（gōng）藝路線（xiàn）為：下料 - 鍛造模坯 - 退（tuì）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 - 研磨拋光 - 裝配。

2.高合金滲碳鋼製模具

例如（rú）12CrNi3A，12CrNi4A鋼的工藝路線（xiàn）為（wéi）：下料 - 鍛造模坯 - 正火並高溫回火 - 機械粗加（jiā）工 - 高（gāo）溫回火（huǒ） - 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 - 機械粗加工 - 調質（zhì） - 機械精加工 - 修（xiū）整、拋光 - 裝配。

4.碳素工具鋼及合金（jīn）工具鋼製模具

例（lì）如（rú）T7A～T10A，CrWMn，9SiCr等鋼的工藝路線為（wéi）：下料 - 鍛成模坯 - 球化退火 - 機械（xiè）粗加工 - 去應力退火 - 機械半精加工 - 機（jī）械精加工 - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

5.預硬鋼製模（mó）具（jù）

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

二、塑料模具的熱處理特點

(一)、滲（shèn）碳鋼塑料模的熱處理特點

1.對於有高硬度、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（huí）火作為最終熱處理。

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

3.滲碳溫（wēn）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（gēn）據（jù）對滲層厚度的要求來選擇。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為主;中溫階段(820～840℃)以增加滲碳層厚度（dù）為主，這（zhè）樣在滲碳層內建立均勻合理的碳濃度梯度分布，便於直接淬火（huǒ）。

4.滲碳後的淬火（huǒ）工藝按鋼種不同（tóng），滲碳後可分別采用：重新加（jiā）熱淬（cuì）火;分級滲碳後直接淬火(如（rú）合金滲碳鋼);中溫碳氮共滲後直接淬火（huǒ）(如用工業純鐵或低碳鋼冷擠壓成形的小型精密模具);滲碳後空冷淬火(如高合（hé）金滲碳鋼製造的大、中型模具)。

(二（èr）)、淬硬鋼塑料模的（de）熱處理

1.形狀比較複雜的模具，在粗加工以（yǐ）後即進行熱處理，然後進行精加工，才能保（bǎo）證熱處理時變形最（zuì）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，因此在（zài）淬火加熱過（guò）程中要確保型腔（qiāng）表麵不氧化、不脫碳、不侵蝕、不過熱等。應在保護氣氛爐中或在嚴格脫（tuō）氧後的鹽浴爐中加熱，若采用普通箱式電阻爐（lú）加熱，應（yīng）在模腔麵上塗保護劑（jì），同時（shí）要控製（zhì）加熱速度，冷卻時應選擇比較緩和的冷卻（què）介（jiè）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（bān）以熱浴淬火為佳，也可采用預冷淬火的方式。

3.淬火（huǒ）後應及時回（huí）火，回火溫度要高於模具的工作溫度，回火時間應充分，長短視（shì）模（mó）具材料和斷麵尺（chǐ）寸（cùn）而定，但至少要在40～60min以上（shàng）。

(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（bān）不（bú）需熱處理，但有時需（xū）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，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（qiē）削加工性（xìng）能或冷擠壓成形性能。

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

(四)、時（shí）效硬化鋼塑料模的熱處理

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

2.固溶處（chù）理（lǐ）加（jiā）熱一般在鹽浴爐（lú）、箱式爐中進行，加熱時間分別（bié）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。如果鍛造模坯時能準確控（kòng）製終鍛溫度，鍛造後可直接進行固溶淬火。

3.時效（xiào）處理最好在真空爐中進行，若在箱式爐中（zhōng）進行（háng），為防模腔表麵氧化，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（jiàn）下進（jìn）行時效。裝箱保護加熱要適當延長保（bǎo）溫時（shí）間（jiān），否則難以達到時效效果。

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，常對其進行適當的表麵處理。

1.塑料模（mó）鍍鉻（gè）是一種（zhǒng）應用最（zuì）多的表麵（miàn）處理方法（fǎ），鍍鉻層在大氣中具有強烈的鈍化能（néng）力，能（néng）長久保持金屬光澤，在多種酸性（xìng）介質中均不（bú）發生化學反應。鍍層硬度達（dá）1000HV，因而具有優良的耐磨性。鍍鉻層還（hái）具有較高的耐熱（rè）性（xìng），在空氣中加熱到500℃時（shí）其外觀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℃)，模具變形甚微和滲（shèn）層硬度（dù）高(可達1000～1200HV)等優點，因而也非常適合塑料模的表麵處理。含有鉻、鉬（mù）、鋁、釩和鈦等合金元素的（de）鋼種（zhǒng）比碳鋼（gāng）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（liào）模（mó）的表（biǎo）麵處理方法還有（yǒu）：氮碳共滲、化學鍍鎳、離子鍍氮化鈦、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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