一、塑料模具的製造工藝路線

1.低碳鋼及（jí）低碳合金鋼製模具

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（mó）拋光 - 裝配（pèi）。

2.高合金滲碳鋼製模具

例如12CrNi3A，12CrNi4A鋼的工藝（yì）路線為：下料 - 鍛造模坯 - 正火並高溫回火 - 機（jī）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（xià）料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機械粗加工 - 調質 - 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（rú）T7A～T10A，CrWMn，9SiCr等（děng）鋼（gāng）的工藝路（lù）線（xiàn）為：下料 - 鍛成模坯（pī） - 球化退火 - 機械（xiè）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（mó）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，因供貨狀態已進行了預硬化處（chù）理，可直接加工成形後拋光、裝配（pèi）。對於要（yào）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 - 預硬處理(34～42HRC) - 機械粗加工 - 去應力退火 - 機（jī）械精加工（gōng） - 拋（pāo）光 - 裝配。

二、塑料模具（jù）的熱處理（lǐ）特點

(一)、滲碳鋼塑料模（mó）的熱（rè）處理特點

1.對於有高硬度、高耐磨性（xìng）和高韌性要求的塑（sù）料模具，要選用滲（shèn）碳鋼來製造，並把滲碳、淬火和（hé）低溫回火作為（wéi）最終（zhōng）熱處理。

2.對滲碳層的要求，一般（bān）滲碳層的厚度為0.8～1.5mm，當（dāng）壓製含硬質填料的（de）塑料時模（mó）具滲碳層厚度要求為1.3～1.5mm，壓製軟性塑料時滲碳層厚（hòu）度為0.8～1.2mm。滲碳層的含碳量為0.7%～1.0%為佳。若采用碳、氮（dàn）共滲，則耐磨（mó）性、耐腐蝕性、抗（kàng）氧化、防粘性就更好。

3.滲碳溫（wēn）度一般在900～920℃，複雜型腔的（de）小型模具可取（qǔ）840～860℃中溫碳（tàn）氮共滲。滲（shèn）碳保溫時間為5～10h，具體應根據對滲層厚度的（de）要（yào）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（kuài）速將碳滲入（rù）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（céng）內建立均勻（yún）合理（lǐ）的碳濃度梯度（dù）分布，便於直接（jiē）淬火。

4.滲碳後的（de）淬火工藝按鋼種不同，滲碳後可（kě）分別采用：重（chóng）新加熱淬火（huǒ）;分級（jí）滲碳後直接淬火(如合金滲碳鋼);中溫碳氮共滲後直接淬火(如用工業純（chún）鐵（tiě）或低碳鋼冷擠（jǐ）壓成形的小型精密模具);滲碳後空冷淬火(如高（gāo）合金滲碳（tàn）鋼製造的大、中（zhōng）型模具)。

(二)、淬硬鋼塑（sù）料模的熱（rè）處理

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

2.塑料模型腔（qiāng）表麵要求十（shí）分嚴格（gé），因此在淬火加熱過程中要確保（bǎo）型腔表麵不（bú）氧化、不脫碳（tàn）、不侵蝕、不過熱等。應在保護氣氛爐中或在嚴格脫氧後的（de）鹽浴爐中加熱，若采（cǎi）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（jiā）熱速度，冷（lěng）卻時應選擇比較緩（huǎn）和的冷卻（què）介（jiè）質，控製冷（lěng）卻速度，以避免在淬火過程中產生變形、開裂而報廢。一般以熱浴淬火為佳，也可采用預冷淬火的方式。

3.淬火後應及時回火，回火溫度（dù）要高於模具的工作溫（wēn）度，回火時間應充分，長（zhǎng）短視模具材料和斷麵尺寸而定，但至少要（yào）在40～60min以上。

(三)、預硬鋼塑料模的熱（rè）處理

1.預硬鋼是以預硬態供貨的（de），一般不需熱處理，但（dàn）有時（shí）需進（jìn）行改鍛，改（gǎi）鍛後的模坯必須進行熱（rè）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（de）球（qiú）狀珠光體組織，降低硬（yìng）度（dù），提高塑性，改善模坯的（de）切削加工性能或冷擠壓（yā）成形（xíng）性能。

3.預硬鋼的預硬（yìng）處理工藝簡單，多數采用調質處理，調質（zhì）後獲得回火索氏體（tǐ）組織。高溫回火的溫度範圍很寬能夠滿（mǎn）足模具的（de）各種工作硬度要（yào）求。由（yóu）於這類鋼淬透性良好，淬火時可采用油冷、空冷或硝（xiāo）鹽（yán）分級淬火。

(四)、時效硬化（huà）鋼塑（sù）料模的熱處理

1.時效硬化鋼的熱處理工藝分兩步（bù）基本工（gōng）序。首先進行固溶處理，即把鋼加熱到高溫，使（shǐ）各種（zhǒng）合金元素溶（róng）入奧氏體中，完成奧（ào）氏體後淬火獲得馬氏（shì）體組織。第二步進行時效處理（lǐ），利用時效強化達到最後要求（qiú）的（de）力學性能。

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

3.時效處理最好在真空爐中進行，若在箱式爐中（zhōng）進行，為防（fáng）模腔表麵氧化，爐內須通入保護氣氛，或者用氧（yǎng）化鋁粉、石墨粉、鑄鐵屑，在裝箱保護條件下進行時（shí）效。裝箱保護加熱要適當延長保溫時間（jiān），否則難以達到時效（xiào）效果。

三、塑料模的表麵（miàn）處理

為了提高塑料模表（biǎo）麵耐磨性和耐蝕性，常對（duì）其（qí）進（jìn）行適（shì）當的表麵處理。

1.塑料（liào）模鍍（dù）鉻（gè）是一種應用最（zuì）多的表麵處理方法，鍍鉻層（céng）在（zài）大氣中（zhōng）具有強烈的鈍化能力，能長久保持金屬光澤，在多種酸性（xìng）介質中均（jun1）不發生化學反應。鍍層硬度達1000HV，因而具有優良的耐磨性。鍍鉻（gè）層還具有較高的耐熱性，在空氣中加（jiā）熱到500℃時（shí）其外觀和硬度仍無明顯變化。

2.滲氮具有處理（lǐ）溫度低(一般（bān）為550～570℃)，模具變形甚微和滲層硬度高(可達1000～1200HV)等（děng）優點，因（yīn）而也非常適合塑料模的表麵處理（lǐ）。含有鉻、鉬、鋁、釩和（hé）鈦等合金元素的鋼種（zhǒng）比碳鋼有更好（hǎo）的滲（shèn）氮性能，用作塑料模時進行滲氮處理（lǐ）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、碳化鈦或碳氮化鈦，PVD、CVD法沉積硬質膜（mó）或（huò）超硬膜等。

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