一、塑料模具（jù）的製（zhì）造（zào）工藝路線

1.低碳鋼及低碳（tàn）合（hé）金鋼製模具

例如，20，20Cr，20CrMnTi等鋼的工（gōng）藝路線為：下料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機（jī）械粗加工 - 冷（lěng）擠壓（yā）成形 - 再結晶退火 - 機械精（jīng）加工 - 滲（shèn）碳 - 淬火、回（huí）火（huǒ） - 研磨拋光 - 裝配。

2.高合金滲碳鋼製模具

例如12CrNi3A，12CrNi4A鋼的工藝路線為：下料 - 鍛造模坯 - 正火並高溫回火 - 機械粗加工 - 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 - 機械粗加工 - 調質 - 機械精加工 - 修整、拋（pāo）光 - 裝配。

4.碳素工具鋼及合金工（gōng）具鋼（gāng）製模具

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

5.預硬鋼製模具

例如5NiSiCa，3Cr2Mo(P20)等鋼。對於直接使用棒料（liào）加工的，因供貨狀態已進（jìn）行（háng）了預（yù）硬化處理，可直接加工成形後拋光、裝配。對於要（yào）改鍛成坯料後再加工（gōng）成形的，其工藝路線為（wéi）：下料 - 改鍛 - 球化退（tuì）火 - 刨或銑六麵 - 預硬處理(34～42HRC) - 機械（xiè）粗加工 - 去應力退火 - 機械精加工 - 拋（pāo）光（guāng） - 裝（zhuāng）配。

二、塑料模具的熱處理特點

(一)、滲碳鋼塑料模（mó）的（de）熱處理特點

1.對於有高硬（yìng）度（dù）、高耐磨性和高韌性要求的塑料模具，要選用滲碳鋼（gāng）來製造，並把滲碳、淬火和（hé）低溫回火（huǒ）作為最終熱處（chù）理。

2.對滲碳層的要求，一般滲碳層的厚度為0.8～1.5mm，當壓製含硬質填料的塑料時模具滲碳層厚度要（yào）求（qiú）為1.3～1.5mm，壓製（zhì）軟性塑料時滲碳（tàn）層厚度為0.8～1.2mm。滲碳層的含碳量（liàng）為（wéi）0.7%～1.0%為佳。若采用（yòng）碳、氮共滲，則耐磨性、耐腐蝕性、抗氧化、防粘性就更好。

3.滲碳溫度（dù）一般在900～920℃，複雜型腔的小（xiǎo）型模具可取840～860℃中溫碳（tàn）氮共滲。滲碳保溫時間為5～10h，具體應根據對滲層厚度的要求來選（xuǎn）擇。滲碳工（gōng）藝以采用分級滲碳工藝為宜，即（jí）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（jiā）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.滲碳後的淬火工藝按鋼種不同，滲碳（tàn）後（hòu）可分別采用：重新加熱淬火;分級（jí）滲（shèn）碳後直接淬火(如合金滲碳鋼);中溫碳氮共滲（shèn）後直接淬火(如用工業純鐵或低碳鋼冷擠（jǐ）壓成形的小型精密模具);滲碳後空冷（lěng）淬火(如高（gāo）合金滲碳鋼製造的（de）大、中（zhōng）型（xíng）模具)。

(二)、淬硬鋼塑料模的熱（rè）處理

1.形狀比較複雜的模具，在粗加（jiā）工以後即進行熱（rè）處（chù）理，然後進行精加工，才能保證（zhèng）熱處（chù）理時變形最小，對於精密模具，變形應小於0.05%。

2.塑料模型腔表麵（miàn）要求十分嚴格，因此在淬火加熱過程中要確（què）保型腔表麵不氧化、不脫碳、不侵蝕、不過熱等。應在保護氣氛爐中或在嚴格脫氧後的鹽浴爐中加熱，若采用普通箱（xiāng）式電阻（zǔ）爐加熱，應在模腔（qiāng）麵上（shàng）塗保護劑（jì），同時要控製加熱速度，冷卻時應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形、開裂而報廢。一（yī）般以熱浴淬火為（wéi）佳，也可采用預冷淬火的方（fāng）式。

3.淬火後應（yīng）及時回火，回火溫度要高於模具的工作溫度，回火（huǒ）時間應充分（fèn），長短視模具（jù）材料和斷麵尺寸而定（dìng），但至（zhì）少要在40～60min以（yǐ）上。

(三（sān）)、預硬鋼塑料模的熱處理

1.預硬鋼是以預硬態供貨的，一般不需熱處理，但有時需進行改鍛（duàn），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（zào）應（yīng）力，獲得均勻的球狀珠光體組織，降低硬度，提高塑（sù）性（xìng），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（chù）理工（gōng）藝簡單，多數（shù）采用（yòng）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（wéi）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、空冷或（huò）硝鹽分級（jí）淬火。

(四)、時效硬化鋼塑料模的熱處（chù）理

1.時效硬化（huà）鋼的熱處理工藝分兩步基本工序。首先進行固溶處理，即把鋼（gāng）加熱到高溫（wēn），使各種（zhǒng）合金（jīn）元素溶入奧氏體中，完成奧氏體後淬（cuì）火（huǒ）獲得馬氏體組織。第二步進行時效處（chù）理（lǐ），利用時效強化達到最後要求的力學性（xìng）能。

2.固溶處理加熱一般在鹽浴爐、箱式爐中進（jìn）行，加熱時間分別可取：1min/mm、2～2.5min/mm，淬火（huǒ）采用油冷，淬透性好的鋼種也可（kě）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（jiē）進行固溶淬火。

3.時（shí）效處理最好在真空爐（lú）中進行，若（ruò）在箱式爐中進行，為防（fáng）模腔表麵氧化，爐內須（xū）通入保（bǎo）護氣氛，或者（zhě）用氧化鋁粉、石墨粉、鑄鐵屑，在裝箱保護條件下進行（háng）時效。裝箱保護（hù）加熱要適當延（yán）長保（bǎo）溫時（shí）間，否則難以達到時效效果。

三、塑料模的表麵處（chù）理

為了（le）提高塑料模表麵耐磨性和耐（nài）蝕性，常對其（qí）進行適當的表麵處理。

1.塑料模鍍鉻是一種應用最多的表麵處理方法，鍍鉻層在大氣（qì）中具有（yǒu）強烈的鈍（dùn）化能力，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。鍍層硬度達1000HV，因（yīn）而具有優良的耐磨性。鍍鉻層還（hái）具（jù）有較高的（de）耐（nài）熱性，在空（kōng）氣中加熱到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（jù）變形甚微和滲層硬度高(可達1000～1200HV)等優點，因而（ér）也非常適（shì）合塑料模的表麵處理。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，用作塑料模時進行滲氮處理可大大提高耐磨性（xìng）。

適於塑料模的（de）表麵處理方法還有：氮碳共滲、化學鍍鎳、離子鍍氮化鈦（tài）、碳化（huà）鈦或碳（tàn）氮化鈦，PVD、CVD法沉積硬質膜（mó）或超硬膜等。

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