一、塑料（liào）模具的製造工藝路線

1.低碳鋼及低碳合金（jīn）鋼製模具

例如，20，20Cr，20CrMnTi等鋼的工藝路線為：下料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機械粗加工（gōng） - 冷擠（jǐ）壓成形（xíng） - 再結晶退火 - 機械精加工（gōng） - 滲碳 - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

2.高（gāo）合金滲碳鋼（gāng）製模（mó）具

例如12CrNi3A，12CrNi4A鋼的工藝（yì）路線為：下料（liào） - 鍛造模坯 - 正火（huǒ）並高溫回火 - 機械粗加工 - 高（gāo）溫回火 - 精加工 - 滲（shèn）碳（tàn） - 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 - 機械精加工 - 修整、拋光 - 裝配。

4.碳素工具鋼及合金（jīn）工具鋼製模具

例如T7A～T10A，CrWMn，9SiCr等鋼的工藝路（lù）線為：下料 - 鍛成模坯 - 球化退火 - 機械粗加（jiā）工 - 去應力退火 - 機械半精加工 - 機（jī）械精加工 - 淬火（huǒ）、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

5.預硬鋼製模具（jù）

例如5NiSiCa，3Cr2Mo(P20)等鋼。對（duì）於直接使用棒料加工的，因供貨狀態已進行了預硬化處理，可直接加工成形後拋光、裝配。對於要改鍛成坯料後再加工成形的，其工藝路線為：下（xià）料（liào） - 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 - 機械精加工 - 拋光 - 裝配。

二（èr）、塑料模具的熱處理特（tè）點

(一)、滲碳鋼塑料模的熱處理特點（diǎn）

1.對於有高硬度、高（gāo）耐磨性和高韌性要求的塑（sù）料模具（jù），要選（xuǎn）用滲碳鋼來製造，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，一般滲碳層的厚度為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（yā）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、氮共滲，則耐磨性、耐（nài）腐蝕性、抗氧化、防粘性就更好。

3.滲碳溫度一般在900～920℃，複雜型腔的小型模具（jù）可取（qǔ）840～860℃中溫碳氮共滲。滲（shèn）碳保溫時間為5～10h，具體應根（gēn）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℃)以快速將碳滲入零（líng）件表（biǎo）層為主;中溫（wēn）階段(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，便（biàn）於直（zhí）接淬火。

4.滲碳後的淬火工藝按鋼種（zhǒng）不（bú）同（tóng），滲（shèn）碳後可（kě）分別采用：重新加（jiā）熱淬火;分級滲碳後直（zhí）接淬火(如合（hé）金（jīn）滲碳鋼);中溫碳氮共滲後直接淬火(如用工（gōng）業純（chún）鐵或低碳鋼冷擠壓成形的小（xiǎo）型精密（mì）模具);滲碳後空冷淬火（huǒ）(如高合金滲碳鋼製造的大、中型模具)。

(二)、淬硬鋼塑料模的（de）熱處理（lǐ）

1.形狀比較複雜的模具，在粗加（jiā）工以後（hòu）即進行熱處理，然後（hòu）進行精加工，才能（néng）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.塑料模型腔表麵要（yào）求十分嚴格（gé），因此在淬火加熱（rè）過程中要確保型腔表麵不氧化、不脫碳、不侵蝕、不過（guò）熱等。應在保護氣氛爐中或在嚴格脫氧後的鹽浴爐中（zhōng）加熱，若采用普通箱式電阻爐加熱，應在模（mó）腔麵上塗保護（hù）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（kòng）製（zhì）冷卻速度（dù），以避免在淬火過程中產生變形、開裂而報廢（fèi）。一般以（yǐ）熱浴淬火為佳，也可采用預冷淬火的方式。

3.淬火後應及（jí）時回火，回火溫度要高於模具的工作溫（wēn）度，回火時間應充分，長短視模具材（cái）料和斷麵尺寸而定，但至少要在40～60min以上。

(三)、預硬鋼塑料（liào）模的熱處理

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

2.預硬鋼的（de）預先熱處理通常（cháng）采用球化退火，目的是消除（chú）鍛造（zào）應力，獲得（dé）均勻的球狀珠光體組織，降低硬度，提高塑（sù）性，改（gǎi）善模坯的切削加工性能（néng）或冷擠壓成形性能。

3.預硬鋼（gāng）的預硬處理工藝簡單，多（duō）數采用調質處理，調質後獲得回火索氏體組織。高溫回火的溫度（dù）範圍很寬能夠滿足模具的各（gè）種工作硬度要求。由於這類鋼淬透性良好（hǎo），淬火時可采用油冷、空冷或硝鹽分級淬火。

(四)、時（shí）效硬化鋼塑料模（mó）的熱處理

1.時效硬化鋼的熱處（chù）理工藝分兩步基本工序。首先（xiān）進行固溶處（chù）理（lǐ），即把鋼（gāng）加（jiā）熱到高溫，使各種合金元素溶入奧氏（shì）體中，完成（chéng）奧氏（shì）體後淬火獲得馬氏體組織。第二步進行時效處理，利用時效強化達到最後要求的力學性能。

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

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

三、塑料模的表麵處理

為了提高塑料模表麵耐磨性和耐蝕性，常對其進行（háng）適當（dāng）的表麵處理。

1.塑料模鍍鉻是一（yī）種應（yīng）用最多的表麵（miàn）處理方法，鍍鉻層在大氣中具（jù）有強（qiáng）烈的鈍化能力，能（néng）長久（jiǔ）保持金屬光（guāng）澤，在多種酸性介質中均不發（fā）生化學反（fǎn）應。鍍層硬度達1000HV，因而（ér）具（jù）有優良的耐（nài）磨性。鍍鉻層還具有較高的耐熱性，在空氣（qì）中加熱到500℃時其外觀（guān）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（mó）具變形甚微和滲層硬度高(可達1000～1200HV)等優點，因而也非常適（shì）合塑（sù）料模的表麵處理。含有鉻（gè）、鉬、鋁、釩和鈦等合金元（yuán）素的鋼種比碳鋼（gāng）有更好的滲氮性能，用作塑料模時進行滲氮（dàn）處理可大大提高耐磨性。

適於塑料模的表麵處理（lǐ）方法還有：氮碳共滲（shèn）、化學鍍鎳、離子（zǐ）鍍氮化鈦、碳化鈦或碳氮化鈦，PVD、CVD法沉積硬（yìng）質膜或超硬膜等。

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