一、塑料（liào）模具的製造工（gōng）藝路線

1.低碳鋼及（jí）低碳合金鋼製模具（jù）

例（lì）如，20，20Cr，20CrMnTi等鋼的工藝路線為：下料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機械（xiè）粗加工 - 冷擠壓成形 - 再結晶（jīng）退火 - 機械（xiè）精（jīng）加工 - 滲碳 - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

2.高合金滲碳鋼（gāng）製模具（jù）

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（gāo）溫（wēn）回火 - 精加工（gōng） - 滲碳 - 淬火（huǒ）、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

3.調質鋼製模具

例如，45，40Cr等（děng）鋼的工藝路線為：下（xià）料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機械粗加工 - 調質 - 機械精（jīng）加工 - 修整、拋光 - 裝配。

4.碳素工具鋼及合金工具鋼製模具（jù）

例如T7A～T10A，CrWMn，9SiCr等鋼的工藝路線為：下（xià）料 - 鍛成模坯 - 球化退火 - 機械粗加工 - 去應力退火 - 機（jī）械半精加工 - 機械精加工 - 淬（cuì）火、回火（huǒ） - 研磨拋光 - 裝配。

5.預硬（yìng）鋼製模具（jù）

例如5NiSiCa，3Cr2Mo(P20)等鋼。對於（yú）直（zhí）接使用棒料加工的（de），因（yīn）供貨狀態已（yǐ）進（jìn）行了預硬化處理，可直接加工成形後拋光、裝配。對於要（yào）改鍛成坯料（liào）後再加工成形的，其工藝路線為：下料 - 改鍛（duàn） - 球化退火 - 刨或（huò）銑六麵 - 預硬處理(34～42HRC) - 機械粗加工 - 去應（yīng）力退火 - 機械（xiè）精（jīng）加（jiā）工 - 拋光 - 裝配。

二（èr）、塑料模具的熱處理特點

(一)、滲碳鋼塑料模的（de）熱處理特點

1.對於（yú）有高硬度、高（gāo）耐磨性和高韌性要求的塑（sù）料模具，要選用滲碳鋼來製造（zào），並把滲碳、淬火和低溫回火作為最終熱處理。

2.對滲碳層的要求，一般（bān）滲碳層的厚度為0.8～1.5mm，當壓製含硬質（zhì）填料的塑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（liàng）為0.7%～1.0%為佳。若采用碳、氮共滲，則耐磨性、耐腐蝕性、抗氧化、防粘性就更好。

3.滲（shèn）碳（tàn）溫度一般在900～920℃，複雜（zá）型腔的小型模具可取（qǔ）840～860℃中溫碳氮共（gòng）滲。滲碳保溫時間為5～10h，具體應（yīng）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宜，即高溫階段(900～920℃)以快速（sù）將碳滲入零（líng）件表層為主;中溫階段(820～840℃)以增加滲碳層厚（hòu）度為主（zhǔ），這樣在滲（shèn）碳（tàn）層內建立均勻合理的（de）碳濃度梯（tī）度分布，便（biàn）於直接淬火。

4.滲碳後的（de）淬火工藝按鋼種不同，滲碳後可分別采用：重新加熱淬火;分級滲碳後直接淬火(如合金滲碳鋼（gāng）);中溫碳氮共滲後直接淬火(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（zhì）造的大、中型模具)。

(二)、淬硬鋼塑（sù）料模的熱處理

1.形狀比較複雜的模具，在粗加工以後即進（jìn）行熱處理，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（mì）模具，變形應小於（yú）0.05%。

2.塑料模型腔表麵要求十（shí）分嚴（yán）格，因此在淬火加熱過程中要確保型腔（qiāng）表麵不（bú）氧化、不（bú）脫（tuō）碳、不侵蝕、不過熱等。應在保護氣氛爐中（zhōng）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，冷卻時應選擇比較緩和的冷卻介質，控製（zhì）冷（lěng）卻速度，以避免（miǎn）在淬火過程中產生變形、開裂而報廢。一般以熱浴（yù）淬火為佳，也可采用預冷淬（cuì）火的方式（shì）。

3.淬火後應及（jí）時回火，回火溫度要高（gāo）於模具的工作溫度，回火時間（jiān）應充分，長短視模具材料和斷麵尺寸而定，但至少要在40～60min以（yǐ）上。

(三)、預硬鋼塑料模的熱處理

1.預硬鋼是以預硬態供貨的，一般不需熱處理，但有時需進行改鍛，改鍛後的模坯必須進行熱（rè）處（chù）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（zào）應力（lì），獲得均（jun1）勻的球狀珠光體組織（zhī），降低硬度，提高塑性，改（gǎi）善（shàn）模坯的切削加工性能或冷擠壓成形性能（néng）。

3.預硬鋼的預硬處理工（gōng）藝簡單，多數采用調質（zhì）處理，調質後獲得回火索氏體組織。高溫回火的溫（wēn）度範圍很寬能夠滿足模（mó）具的各種工作硬（yìng）度要求。由於這類鋼淬透性（xìng）良好，淬火時可采（cǎi）用油冷、空冷或硝鹽分級淬火。

(四)、時效硬化鋼（gāng）塑料模的熱處理

1.時效硬化（huà）鋼的熱處理工藝（yì）分兩步基本工序。首先進行固（gù）溶處（chù）理，即把鋼加熱到高（gāo）溫，使各種合金元素溶入奧氏體中，完成奧（ào）氏體後淬（cuì）火獲得馬（mǎ）氏體組織。第二步進行（háng）時效處理（lǐ），利用時效強（qiáng）化達到最後要求的力學性能。

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

3.時效（xiào）處理最好（hǎo）在真（zhēn）空爐中（zhōng）進（jìn）行（háng），若在箱式爐中（zhōng）進行，為防模腔表（biǎo）麵氧化（huà），爐內須通入保護氣氛，或者（zhě）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（jiā）熱要適當延長保溫（wēn）時間，否則難以達到時效效果。

三（sān）、塑料模的表麵處理

為（wéi）了（le）提高塑料模表麵耐磨性和耐蝕性，常對其進行（háng）適當的表麵處（chù）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（qiáng）烈的鈍（dùn）化能力，能長久保持金（jīn）屬光澤，在多種酸性介質中均（jun1）不（bú）發生化學反應（yīng）。鍍層硬度達1000HV，因（yīn）而具有優良的耐磨（mó）性。鍍鉻層還具（jù）有較（jiào）高的耐熱性（xìng），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（jù）有處（chù）理溫度低(一（yī）般為550～570℃)，模（mó）具變形甚微和滲層硬度高(可達1000～1200HV)等優點，因而也（yě）非常適合塑（sù）料模的表麵處理。含有鉻、鉬、鋁、釩和鈦等合金元素（sù）的鋼種（zhǒng）比碳鋼有更好的滲氮性能，用作塑料模時進行滲（shèn）氮處理可大（dà）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，PVD、CVD法沉積（jī）硬質膜或超（chāo）硬膜等。

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