一、塑料（liào）模具的製造工藝（yì）路線

1.低碳鋼及低碳（tàn）合（hé）金（jīn）鋼製模具

例（lì）如，20，20Cr，20CrMnTi等鋼的工藝路線為：下料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機械粗（cū）加工 - 冷擠壓成形 - 再結晶退火 - 機械精加（jiā）工 - 滲碳 - 淬火、回火 - 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（xiàn）為（wéi）：下料（liào） - 鍛造模坯 - 正火（huǒ）並高溫回火 - 機械粗加工（gōng） - 高溫回火 - 精加（jiā）工（gōng） - 滲碳 - 淬火、回（huí）火 - 研磨拋光 - 裝配。

3.調質鋼（gāng）製模具

例如，45，40Cr等（děng）鋼（gāng）的工藝路線為：下料（liào） - 鍛造模坯 - 退火 - 機械粗加工 - 調質 - 機（jī）械精加（jiā）工 - 修整、拋光 - 裝（zhuāng）配。

4.碳素工具鋼及合金工具鋼製模具

例如T7A～T10A，CrWMn，9SiCr等（děng）鋼的工藝路線為：下料 - 鍛成模坯 - 球化退火 - 機（jī）械（xiè）粗加工 - 去（qù）應力（lì）退火 - 機械半精加工 - 機械精加工 - 淬火、回火（huǒ） - 研磨拋光 - 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理，可（kě）直接加工成形後拋光、裝配。對（duì）於要改鍛成坯料後再加工成形的，其工藝路線為：下料 - 改鍛（duàn） - 球化退火（huǒ） - 刨或銑六麵 - 預硬（yìng）處理(34～42HRC) - 機（jī）械粗加工 - 去應力退火（huǒ） - 機械（xiè）精加工 - 拋光 - 裝配。

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（duì）於有高硬度、高耐磨性和高韌性要求的塑料模具（jù），要選用滲碳鋼來製（zhì）造，並把滲（shèn）碳、淬火和低溫回火作為最終熱處（chù）理。

2.對滲碳層的要求，一（yī）般滲碳層的（de）厚度為（wéi）0.8～1.5mm，當壓製含（hán）硬質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（tàn）層厚度為（wéi）0.8～1.2mm。滲碳層的含碳量為0.7%～1.0%為佳。若采用碳、氮共滲，則（zé）耐磨（mó）性、耐腐蝕性、抗氧化、防粘性就更好。

3.滲碳溫度一般在900～920℃，複雜型（xíng）腔的小型模具可（kě）取840～860℃中溫碳氮共滲。滲碳保溫（wēn）時間為5～10h，具體應根據對滲層厚度的要（yào）求來選擇。滲碳工藝以采（cǎi）用分級滲碳工藝為宜（yí），即高溫（wēn）階（jiē）段(900～920℃)以快速將碳滲入零件表層為主;中溫階段(820～840℃)以增加滲碳層厚度為主，這（zhè）樣在滲碳層內建立均勻合理的碳濃度梯度分布（bù），便（biàn）於直接淬火。

4.滲碳後的淬火工（gōng）藝按鋼種不（bú）同，滲碳後可分別采用：重新加熱淬火;分級滲碳後直接（jiē）淬火(如合金滲碳鋼);中溫碳氮共（gòng）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（shèn）碳後空冷淬火(如高（gāo）合金（jīn）滲碳鋼製造的大、中型模具)。

(二)、淬硬鋼塑料模的熱處理

1.形狀比較複雜的模具，在粗加工以（yǐ）後即進行熱處理，然（rán）後進行精加工，才能保證熱處理時變（biàn）形最小，對於精（jīng）密模（mó）具（jù），變（biàn）形應小於（yú）0.05%。

2.塑（sù）料模型腔表麵要求十分（fèn）嚴格，因此在淬火加熱（rè）過程中（zhōng）要（yào）確保型腔表麵（miàn）不氧（yǎng）化、不脫（tuō）碳、不侵蝕、不過熱等。應在保護氣氛爐中或在嚴（yán）格脫氧後的鹽浴（yù）爐中（zhōng）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（xuǎn）擇（zé）比較緩和（hé）的冷卻（què）介質，控製冷卻速度，以避免在淬火過程中產生（shēng）變形、開裂而報廢。一般以熱浴（yù）淬火（huǒ）為佳，也可采用預冷淬（cuì）火的方式。

3.淬火後應及時回火，回（huí）火溫度要高於模具的工作溫度，回火時（shí）間應充（chōng）分，長短視模具材料和斷麵尺寸而定，但至少要在40～60min以上。

(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（lǐ），但有時需進行改鍛，改鍛後（hòu）的模坯必須（xū）進行熱處理。

2.預硬鋼的預先熱處理通常采用（yòng）球化退（tuì）火，目的（de）是消除鍛（duàn）造應力，獲（huò）得均勻的球狀珠光體組織，降低（dī）硬度，提高塑性（xìng），改善模坯的切削加工性能或（huò）冷擠壓成形性能。

3.預硬鋼的預硬處理工藝簡單（dān），多數采用調質處理，調質（zhì）後獲得回火索氏體組織。高溫回火的（de）溫度範圍（wéi）很寬能夠滿足模具的各種工作硬度要求。由於（yú）這類（lèi）鋼淬透性良好，淬（cuì）火時可采（cǎi）用油冷、空冷或硝鹽分級淬火。

(四)、時效硬化鋼塑料（liào）模的熱（rè）處理

1.時效硬化鋼的熱處（chù）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，使各種合金（jīn）元素溶入奧（ào）氏體中，完成奧氏體後淬火獲得馬（mǎ）氏（shì）體組織。第二步（bù）進行時（shí）效（xiào）處理（lǐ），利用時效強化達到最後要求的力學性能。

2.固溶處理（lǐ）加熱一般在鹽浴（yù）爐（lú）、箱式爐中進行，加熱時間分（fèn）別可取：1min/mm、2～2.5min/mm，淬火采用油冷，淬透性好的鋼種也可空冷。如果鍛造模坯時能準確控製（zhì）終（zhōng）鍛溫度，鍛造後可直接進行固溶淬火。

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

三、塑料模的表麵處理

為了（le）提高（gāo）塑料模表麵（miàn）耐磨性（xìng）和耐蝕（shí）性，常對其進（jìn）行適當的表（biǎo）麵處理。

1.塑料模鍍鉻是（shì）一種應用最多的表（biǎo）麵處理方法，鍍鉻層在（zài）大氣中具有強烈（liè）的鈍化能力，能（néng）長久保持金屬（shǔ）光澤，在多（duō）種酸性介質中均不發生化（huà）學反應。鍍層硬度達1000HV，因而具有優（yōu）良（liáng）的耐磨性。鍍鉻層還具有較高的耐熱性，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（chù）理溫度低(一般為550～570℃)，模具變形甚微和滲層硬度高(可達1000～1200HV)等優（yōu）點，因而也非（fēi）常適合塑料模的表麵處理。含有（yǒu）鉻、鉬、鋁、釩和鈦等（děng）合金（jīn）元素的鋼種（zhǒng）比碳鋼有更好的滲（shèn）氮性能，用作塑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（dù）鎳、離子鍍氮化鈦、碳化鈦（tài）或碳氮（dàn）化（huà）鈦，PVD、CVD法沉積硬質膜（mó）或超（chāo）硬膜等。

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