一（yī）、塑料（liào）模具的製造工藝路線

1.低碳鋼及低碳合金鋼製模具

例如，20，20Cr，20CrMnTi等鋼的（de）工藝路線（xiàn）為（wéi）：下料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機械粗加工 - 冷擠（jǐ）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。

2.高合金滲碳鋼製（zhì）模具（jù）

例如12CrNi3A，12CrNi4A鋼的工藝路線（xiàn）為：下（xià）料 - 鍛造模坯 - 正（zhèng）火（huǒ）並高溫回火（huǒ） - 機械粗加（jiā）工 - 高溫（wēn）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（xiàn）為（wéi）：下料（liào） - 鍛造（zào）模坯（pī） - 退（tuì）火 - 機械粗加（jiā）工（gōng） - 調質 - 機械精加工 - 修整、拋光 - 裝配。

4.碳素工具鋼及合金工具（jù）鋼製模具

例（lì）如T7A～T10A，CrWMn，9SiCr等鋼的工藝路線為：下料 - 鍛成模坯（pī） - 球化退火 - 機械粗加工 - 去應力退火 - 機械半精加工 - 機械（xiè）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（zhuàng）態已進行了預硬化處（chù）理，可直接加工成形後拋（pāo）光、裝配。對於要（yào）改鍛（duàn）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 - 拋光 - 裝配。

二、塑料模具的熱處理特（tè）點

(一（yī）)、滲碳（tàn）鋼塑料模的熱處理特點

1.對於有高硬度、高耐磨（mó）性和高韌性要求的塑料模具，要選用滲碳鋼來製造，並把滲碳、淬火和低溫回火作為最終（zhōng）熱（rè）處理。

2.對滲碳層的要求，一般滲碳層的厚度為0.8～1.5mm，當壓（yā）製含硬質填料的塑（sù）料時模具（jù）滲碳層厚度要求為（wéi）1.3～1.5mm，壓製軟性塑料時滲碳層厚度為0.8～1.2mm。滲碳層的含碳量為0.7%～1.0%為佳。若采用碳、氮共（gòng）滲，則耐磨性、耐腐蝕性（xìng）、抗氧化、防粘性就更（gèng）好。

3.滲碳溫度一般在900～920℃，複雜型（xíng）腔的小型模具可取840～860℃中溫碳氮（dàn）共滲（shèn）。滲碳保溫時間為5～10h，具體應根據（jù）對滲層厚度的要求來選擇。滲碳（tàn）工藝以采用分級滲碳工藝為宜，即高（gāo）溫階段(900～920℃)以快速將碳滲入零件（jiàn）表層為主;中溫階段（duàn）(820～840℃)以增加滲碳層厚度為主，這樣在滲碳層內建立均勻合（hé）理的碳濃度梯度分布（bù），便於直（zhí）接淬火。

4.滲碳後的淬火工藝按鋼種不同，滲碳後可分別采用：重新加熱（rè）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(如用工業（yè）純鐵或（huò）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（jīn）滲碳（tàn）鋼製造的大、中型模（mó）具)。

(二)、淬硬鋼塑料模的熱處理

1.形狀比較複雜（zá）的（de）模具，在粗加工（gōng）以後即進行熱處（chù）理，然後進行精加工，才能保證熱處理時變形最小，對於精密模具（jù），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保型（xíng）腔表麵不氧化、不脫碳、不侵蝕、不過熱等。應（yīng）在保（bǎo）護氣氛爐中或在嚴格脫氧（yǎng）後的鹽浴爐中加熱，若采用普（pǔ）通箱式電阻爐加熱，應在模腔麵上塗保護劑（jì），同時要控製加熱速度，冷卻時應（yīng）選擇比較緩（huǎn）和的冷卻介質，控製冷卻速（sù）度，以避免在（zài）淬火過程中產生（shēng）變形、開裂而報廢。一般以熱浴淬火為佳（jiā），也（yě）可（kě）采用預冷淬火的方式。

3.淬火後應及時回火，回火（huǒ）溫（wēn）度要高於模具的工作溫度（dù），回火時間應充分（fèn），長短視模具材料和斷麵（miàn）尺寸而定，但（dàn）至少要在40～60min以上。

(三)、預硬鋼塑料模的熱處理

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

2.預硬（yìng）鋼的預先熱處理通常采用球化（huà）退火，目的是消除鍛造應（yīng）力，獲得均勻的球狀珠光體組織，降低硬度，提高塑性（xìng），改善模坯的切削加工性能（néng）或冷（lěng）擠壓成形性能。

3.預硬鋼的預硬處理工藝簡單，多數采用調質（zhì）處理，調（diào）質（zhì）後獲得回火索氏體組織。高溫回火的溫度範圍很寬能夠滿（mǎn）足模具（jù）的各種工作硬度要求（qiú）。由於這類（lèi）鋼淬透性良（liáng）好，淬火時可采（cǎi）用油冷、空冷（lěng）或（huò）硝鹽分級淬火。

(四)、時效硬化鋼塑料模的熱處理

1.時（shí）效硬（yìng）化鋼的熱處理工藝分兩步基本工序。首先進行固溶處理，即（jí）把鋼（gāng）加（jiā）熱到（dào）高溫，使各種合金元素溶入（rù）奧（ào）氏體中，完（wán）成奧氏體後（hòu）淬火獲得馬氏（shì）體組織。第二步進行時效處理，利用（yòng）時效強化（huà）達到最後要求的力學性能。

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（kě）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（pī）時（shí）能準確控製（zhì）終鍛溫度，鍛造後可直接進行（háng）固溶淬火。

3.時效（xiào）處理最好在真空（kōng）爐中進行，若在箱（xiāng）式爐（lú）中進行，為防模腔表麵氧化，爐內須通（tōng）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效。裝箱保（bǎo）護加熱（rè）要適當延長保溫時間，否則難（nán）以達到時效效果（guǒ）。

三、塑（sù）料模（mó）的表麵處理

為了提（tí）高塑料模表麵耐磨性和耐蝕性，常對其進行適當的表麵處理（lǐ）。

1.塑料模鍍鉻是一種應用最多的表麵處理方法，鍍鉻（gè）層在（zài）大氣中具有強烈的鈍化能力，能長久保持金屬（shǔ）光（guāng）澤，在多種酸性介（jiè）質中均不發生化學反應。鍍層硬度達1000HV，因而具（jù）有優良的（de）耐磨性。鍍鉻層還具有較高的耐熱性，在空氣中加熱到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（bān）為550～570℃)，模（mó）具變形甚微和滲層硬度高(可達1000～1200HV)等優點，因而也非（fēi）常適合塑（sù）料模的表麵處理。含有鉻、鉬、鋁、釩和鈦等（děng）合金元素的鋼種比碳鋼有更好的滲（shèn）氮性能，用作塑料模時（shí）進行滲氮處理（lǐ）可大大提高耐磨性。

適（shì）於塑料模的表麵（miàn）處（chù）理方（fāng）法還有：氮碳共滲（shèn）、化學鍍鎳、離子鍍氮化鈦、碳化鈦（tài）或碳氮化鈦，PVD、CVD法沉積硬質膜或超硬膜等。

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