一、塑料模（mó）具（jù）的製（zhì）造工藝路線

1.低碳鋼及低碳合金鋼製模具

例如，20，20Cr，20CrMnTi等鋼的工藝路線為：下料 - 鍛造模坯 - 退（tuì）火 - 機械粗加工（gōng） - 冷擠壓成形 - 再結晶退火 - 機械精加工 - 滲碳 - 淬火、回（huí）火 - 研磨拋光 - 裝配。

2.高合金滲碳鋼製模具

例如12CrNi3A，12CrNi4A鋼的工（gōng）藝路（lù）線為：下料 - 鍛造（zào）模坯 - 正火並高溫回火（huǒ） - 機械粗加工 - 高溫（wēn）回火（huǒ） - 精加工 - 滲碳 - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝配（pèi）。

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 - 機械精加工 - 修整（zhěng）、拋光 - 裝配。

4.碳素（sù）工具鋼（gāng）及（jí）合金工具鋼製模（mó）具

例如T7A～T10A，CrWMn，9SiCr等鋼的工藝路線為：下料 - 鍛（duàn）成（chéng）模坯 - 球化退火 - 機械粗加工 - 去（qù）應力退火 - 機械半（bàn）精加工 - 機械精加工 - 淬火、回（huí）火 - 研磨拋光 - 裝配（pèi）。

5.預硬鋼製模具

例如5NiSiCa，3Cr2Mo(P20)等鋼。對於直（zhí）接使用棒（bàng）料加工的，因供貨狀態已（yǐ）進行了預硬化處理，可（kě）直接加工成形後拋光、裝配。對於要改鍛成坯料後再加工成形（xíng）的，其工藝路線（xiàn）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（lì）退火（huǒ） - 機械精加工 - 拋光 - 裝（zhuāng）配（pèi）。

二、塑料模具的熱處理特點

(一)、滲碳鋼塑料模的熱處理特點

1.對於有高硬度（dù）、高耐（nài）磨性和高韌性要求的塑料模具，要選用滲碳鋼來製造，並把滲碳、淬火和低溫回火作（zuò）為最終熱處（chù）理。

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

3.滲碳（tàn）溫度一般在900～920℃，複雜型腔的（de）小型模（mó）具可取（qǔ）840～860℃中溫碳氮共滲。滲碳（tàn）保溫時間為5～10h，具體應根據對（duì）滲層厚（hòu）度的要求來選擇。滲碳工藝以采用分級滲碳工藝（yì）為宜，即高溫階段(900～920℃)以快速將碳滲入零件（jiàn）表層為主;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（hé）理的碳濃度梯度分布，便於直接淬火。

4.滲碳後的淬（cuì）火工藝按鋼種不同，滲碳後可分別采用（yòng）：重新加熱淬火;分級滲碳後直接淬火(如合金滲碳鋼（gāng）);中（zhōng）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(如高合金滲碳鋼製造的大、中型模具（jù）)。

(二)、淬（cuì）硬鋼塑料（liào）模的熱處理

1.形狀比較複雜的模具，在粗加工以後（hòu）即進行熱處理，然後進行精加工，才能保證熱處理時變形最小，對（duì）於精密模具，變形應（yīng）小於0.05%。

2.塑料（liào）模型腔表麵要求十分嚴格，因此在淬火加（jiā）熱過程（chéng）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）中或在嚴格脫氧後的鹽浴（yù）爐中加熱，若采用普通箱式電阻爐加熱，應在（zài）模（mó）腔（qiāng）麵上塗保護劑，同時要控製加熱速度，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（shí）回火，回火溫度要（yào）高於（yú）模（mó）具的工作（zuò）溫度（dù），回火時間應充分，長短視模具材料和斷麵尺（chǐ）寸而定，但至少要在40～60min以上。

(三)、預（yù）硬鋼塑料模的熱處理

1.預硬鋼是以預硬態供貨（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（xū）進行熱（rè）處理。

2.預硬鋼的預先熱（rè）處理通常采（cǎi）用（yòng）球化退（tuì）火（huǒ），目的是消除鍛（duàn）造應力，獲得均勻的球狀珠光體組織，降低硬度（dù），提高塑性，改善模坯的切削加工性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（hòu）獲得回火索氏體組（zǔ）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。由於這類鋼淬透性良好，淬火時可采用油冷（lěng）、空冷或硝鹽（yán）分級淬火（huǒ）。

(四)、時效硬化鋼塑料模的熱處理

1.時效硬化鋼的熱處理（lǐ）工藝分兩步基本工序。首先（xiān）進行固溶處理，即把鋼加熱到高溫，使各種合金元素溶入奧氏體中，完成奧氏體後淬火獲（huò）得馬（mǎ）氏體組織。第二步進（jìn）行時效處理，利（lì）用時效強化達到最後要求的（de）力學（xué）性能。

2.固溶處理加熱一般（bān）在鹽浴爐、箱式爐中進行，加熱時間（jiān）分（fèn）別可取：1min/mm、2～2.5min/mm，淬火采用油（yóu）冷，淬透性好的鋼種也可空冷。如果鍛造模坯時能準確（què）控製終鍛溫度，鍛造後可直接進行固溶淬火。

3.時效處理最好在真空爐（lú）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，在裝箱保（bǎo）護條件下進行時效。裝箱保護加熱要適當延長保溫時間，否則難（nán）以達到（dào）時效效果。

三、塑料模的表麵處理

為了提高塑料（liào）模表（biǎo）麵耐磨性和耐蝕性，常對（duì）其進行適當的（de）表麵處理。

1.塑料模鍍鉻是一（yī）種應用最多的表麵處理（lǐ）方法，鍍鉻層在大氣中（zhōng）具有強烈的鈍化能力，能長久保（bǎo）持（chí）金屬光澤，在多種酸性介質中均不發生化（huà）學反應。鍍層硬度達（dá）1000HV，因而具（jù）有優良的耐磨性。鍍鉻層還（hái）具有較高的耐熱性，在空氣中（zhōng）加熱到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550～570℃)，模具變形甚微（wēi）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（miàn）處理。含有鉻、鉬、鋁、釩和鈦等合金元素的鋼種比（bǐ）碳鋼有更好的滲氮性能，用作塑料（liào）模時進行滲氮處理可大大提高耐磨性（xìng）。

適於塑料模的表（biǎo）麵處理方法還有：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（chén）積硬質膜或（huò）超硬膜（mó）等。

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