一、塑（sù）料模具的製造工藝路線

1.低碳鋼及（jí）低碳合金鋼（gāng）製模具

例如，20，20Cr，20CrMnTi等鋼的工藝路線為：下（xià）料 - 鍛（duàn）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（shèn）碳 - 淬火、回火 - 研磨拋光（guāng） - 裝配。

2.高合金滲碳（tàn）鋼製模具

例如12CrNi3A，12CrNi4A鋼的工藝路線為：下料 - 鍛造（zào）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（mó）拋光（guāng） - 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（gāng）的工藝路線為：下（xià）料 - 鍛成模（mó）坯 - 球化退火 - 機械粗加工 - 去應力退火 - 機械半精加工 - 機械精加工 - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

5.預（yù）硬鋼製模具

例如5NiSiCa，3Cr2Mo(P20)等鋼。對於直接使用（yòng）棒料（liào）加工的，因供貨（huò）狀態已進行了（le）預硬化處理，可直接加工成形後拋光、裝配。對於（yú）要改鍛成坯料後再加工成形的，其工藝路線為：下料 - 改鍛 - 球化退火 - 刨或銑六麵 - 預硬（yìng）處理(34～42HRC) - 機械粗加工 - 去應（yīng）力（lì）退火 - 機械精加工 - 拋光 - 裝配。

二、塑料（liào）模具的熱處理特點

(一)、滲碳鋼塑料模的熱處理（lǐ）特點

1.對於有高硬度、高耐磨性（xìng）和高韌性要求的塑料模具，要選（xuǎn）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.對滲碳層的要求，一般滲碳層（céng）的厚（hòu）度為0.8～1.5mm，當壓製含硬質填料的塑（sù）料時模具滲碳層（céng）厚度要求為1.3～1.5mm，壓製軟（ruǎn）性塑料時（shí）滲碳層（céng）厚度為（wéi）0.8～1.2mm。滲碳層（céng）的含碳量為0.7%～1.0%為佳。若（ruò）采用碳、氮共滲，則耐（nài）磨（mó）性（xìng）、耐腐蝕（shí）性、抗氧化、防粘性就更好。

3.滲碳溫度一般在900～920℃，複雜型腔的小型（xíng）模具可取840～860℃中溫碳氮共滲。滲碳保溫時間（jiān）為5～10h，具體應根據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（wéi）宜，即高溫階段(900～920℃)以快（kuài）速將碳滲入零件表層為主;中溫階段(820～840℃)以增加滲（shèn）碳層（céng）厚度為主（zhǔ），這樣在滲碳（tàn）層內建立均勻（yún）合理的碳濃度梯度分布，便於直接淬火。

4.滲碳後（hòu）的淬火工藝按鋼種不同，滲碳後可分（fèn）別采用：重新加（jiā）熱淬火（huǒ）;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（huǒ）(如用工業純（chún）鐵或低碳鋼冷擠壓成形的小（xiǎo）型精密模具);滲碳後空冷淬火(如（rú）高合金滲（shèn）碳鋼製造的大、中型模具)。

(二)、淬硬鋼塑（sù）料（liào）模的熱處（chù）理

1.形狀比較複雜（zá）的模（mó）具（jù），在粗加工以後即進行熱處理，然後進行精加工，才能保（bǎo）證熱處理時變形（xíng）最小，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（cǐ）在淬火加熱（rè）過程中要確保（bǎo）型腔表（biǎo）麵不氧化、不脫碳、不侵蝕（shí）、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，若采用普通箱式電阻爐加熱，應在模腔麵上塗保護劑，同時要控製加熱速度，冷卻（què）時（shí）應選擇比較緩和的冷卻介質，控製冷卻速度，以（yǐ）避（bì）免在淬火過程中（zhōng）產生變形、開裂而報廢。一（yī）般以（yǐ）熱浴淬火為（wéi）佳（jiā），也可采用預冷淬火的方式。

3.淬火後應（yīng）及時回（huí）火，回火溫度要高於模具的工作溫度，回火（huǒ）時間應（yīng）充（chōng）分，長短視模（mó）具材料和斷麵尺寸而定，但（dàn）至（zhì）少要（yào）在40～60min以上。

(三)、預硬鋼塑料模的熱處理

1.預（yù）硬鋼是以預硬態供貨的，一般不需熱處理，但有時需進行改（gǎi）鍛，改鍛後的模坯必須進行熱處理。

2.預硬鋼的預先熱（rè）處理通常（cháng）采用球（qiú）化退火，目的是消除鍛造（zào）應力，獲得均勻的球狀珠光體組織，降低硬度，提高塑性，改善模坯的切削加工（gōng）性能或冷擠壓成形性能。

3.預硬鋼的預硬處理工（gōng）藝簡單，多數采用調質處理，調質後獲得回火索氏體（tǐ）組織。高溫回火（huǒ）的溫度範圍（wéi）很寬（kuān）能夠滿足模具的各種工作硬度要求。由於（yú）這類鋼淬透性良好，淬火時可采用油冷、空冷（lěng）或硝鹽分級淬火。

(四)、時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（jī）本工序。首先進行固溶處理，即把鋼加熱到（dào）高（gāo）溫，使各種合金元素溶入奧氏體（tǐ）中，完成奧氏體後淬火獲得馬（mǎ）氏體組織。第二步（bù）進行時效處理，利用時效強化達到最後要求的力學（xué）性（xìng）能。

2.固溶處（chù）理加熱一般在鹽浴爐、箱式爐中進行，加熱時間（jiān）分別可（kě）取：1min/mm、2～2.5min/mm，淬火（huǒ）采用油冷，淬透性好的鋼種也（yě）可空冷。如果鍛造模坯時能準確控製終（zhōng）鍛溫度，鍛（duàn）造後可直接（jiē）進行固溶淬火。

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（rù）保護氣氛，或（huò）者用氧化鋁粉、石墨（mò）粉、鑄（zhù）鐵屑，在裝箱保護條（tiáo）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（yǐ）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（miàn）耐磨性和耐蝕性，常對其進行適當的（de）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）中具有強烈的鈍化能力，能長久保持金屬光澤，在多種酸性介質（zhì）中均（jun1）不（bú）發生化學反應。鍍層硬度達1000HV，因而具有優良的（de）耐磨性。鍍鉻層還具有較高（gāo）的耐熱性，在空氣中加熱（rè）到500℃時其外觀和硬度仍無明顯（xiǎn）變化。

2.滲氮具有處理溫度低(一（yī）般為550～570℃)，模具（jù）變（biàn）形甚微和滲層硬度（dù）高(可達1000～1200HV)等優點，因（yīn）而也非常適合塑料模的表麵處理。含有鉻、鉬、鋁、釩和鈦等合金元素的鋼種比碳鋼有更好（hǎo）的滲氮（dàn）性能，用作塑（sù）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、碳化鈦或碳氮化鈦（tài），PVD、CVD法沉積硬質膜或超硬膜等。

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