一、塑料（liào）模具（jù）的製造工藝路線

1.低碳鋼及低（dī）碳合金鋼製（zhì）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（xiè）粗加工 - 冷擠（jǐ）壓成（chéng）形 - 再結晶退火 - 機械精加工 - 滲碳 - 淬火、回（huí）火 - 研磨拋（pāo）光 - 裝（zhuāng）配。

2.高合金滲碳鋼製模具

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 - 高溫回火 - 精加工 - 滲碳 - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

3.調質鋼製（zhì）模具

例如，45，40Cr等（děng）鋼的（de）工藝路線為：下料 - 鍛造（zào）模坯 - 退火 - 機械粗加工 - 調質 - 機械精加工 - 修（xiū）整、拋光 - 裝配。

4.碳素工具鋼及合金工具鋼製模（mó）具

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

5.預硬鋼製模具

例如5NiSiCa，3Cr2Mo(P20)等鋼。對於直接使用（yòng）棒料加工的，因供貨狀態已進行了預硬（yìng）化處理（lǐ），可（kě）直接加（jiā）工成形後拋光（guāng）、裝配。對於要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（tuì）火 - 機械精加工 - 拋光 - 裝配。

二、塑料模具的熱處（chù）理特點

(一)、滲碳鋼塑料模的熱處理（lǐ）特點

1.對於有高硬度、高耐磨（mó）性和高韌性要求的塑料模（mó）具，要選用滲碳鋼來製造，並（bìng）把滲碳、淬火和低溫回火作（zuò）為最終熱處理。

2.對滲（shèn）碳層的要（yào）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，壓製（zhì）軟性塑料時滲碳層厚（hòu）度為0.8～1.2mm。滲碳（tàn）層的含碳量為0.7%～1.0%為佳。若采用碳、氮共滲，則耐（nài）磨性、耐腐蝕性、抗氧化、防粘（zhān）性就更好。

3.滲碳溫度一般在900～920℃，複雜型（xíng）腔的小（xiǎo）型模具可取840～860℃中溫（wēn）碳氮共滲。滲碳保（bǎo）溫時間為5～10h，具體應根據對滲（shèn）層厚度（dù）的要求來選（xuǎn）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）速將碳滲入零件（jiàn）表（biǎo）層為主;中溫階段(820～840℃)以增加滲碳層厚度為主（zhǔ），這樣在滲碳層內建立均勻合理的碳濃度梯度（dù）分布，便於直接淬（cuì）火。

4.滲碳後的淬火工藝按鋼種不同，滲（shèn）碳後可分別（bié）采用：重新加熱淬火;分級滲碳後直接淬火(如合金滲碳鋼);中溫碳氮共滲後（hòu）直（zhí）接淬火（huǒ）(如用（yòng）工（gōng）業（yè）純鐵或低（dī）碳鋼（gāng）冷擠（jǐ）壓成形（xíng）的小型精密模具);滲碳後空（kōng）冷（lěng）淬火(如高合金滲碳（tàn）鋼製造的大、中型（xíng）模具)。

(二)、淬硬鋼塑料模（mó）的熱處理

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

2.塑料模型腔表麵要求十分嚴（yán）格，因此在淬火加熱過程中要確（què）保型腔表麵不氧化、不脫碳、不（bú）侵（qīn）蝕、不過熱等（děng）。應在保護氣氛爐中或在嚴格脫氧（yǎng）後的（de）鹽浴爐（lú）中加熱，若采（cǎi）用普通（tōng）箱式電阻爐加熱，應在（zài）模腔麵上塗保護劑，同時要控（kòng）製加熱速度，冷卻時應（yīng）選擇比較緩和的冷卻介質，控製冷卻速度（dù），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（jí）時回火，回火溫度要高於模（mó）具的工作溫度（dù），回火時間應充分，長短視（shì）模具材料（liào）和斷（duàn）麵尺（chǐ）寸而定（dìng），但至少要在（zài）40～60min以上。

(三)、預（yù）硬鋼塑料模的熱處理

1.預硬鋼是以預硬態供貨（huò）的，一般不需熱處理，但有時需進行改鍛，改鍛後（hòu）的模坯必須進行（háng）熱處理。

2.預硬鋼的預（yù）先熱處理通常采用球化退火，目的是消除（chú）鍛造（zào）應力，獲得均勻的球狀珠光（guāng）體組織，降低硬（yìng）度，提高塑性，改善模坯的切削（xuē）加工性能或冷擠壓成形（xíng）性能。

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

(四)、時效硬化鋼塑料模的熱處理

1.時效硬（yìng）化鋼的熱處理工（gōng）藝分兩（liǎng）步基本工序。首先進行（háng）固溶處理，即把鋼加熱到高溫，使各（gè）種合金（jīn）元素溶入奧氏體中，完成（chéng）奧氏體後淬火獲得馬氏體（tǐ）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（chù）理加熱一般在（zài）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（lěng），淬（cuì）透性好的鋼種也可空冷。如果（guǒ）鍛造模坯時能準確控製終鍛溫度，鍛造後可直接進行（háng）固溶淬火。

3.時效處理最好在真空爐中進行（háng），若在箱式爐中進行，為防模腔（qiāng）表麵氧化（huà），爐內須通入保護氣氛（fēn），或者用氧（yǎng）化鋁粉、石墨粉、鑄鐵屑，在（zài）裝箱保護條件下進行時效。裝箱保護加熱要適當延長保（bǎo）溫時間，否（fǒu）則難以達到時效效果。

三（sān）、塑料模的（de）表麵處理

為了提高塑（sù）料模表麵耐磨（mó）性和耐蝕性，常對其進行適當的表麵處理。

1.塑料模鍍鉻是一種（zhǒng）應（yīng）用最多的表麵處理方法，鍍鉻層在大氣中具有強烈的鈍化能力，能長久（jiǔ）保持金屬光（guāng）澤，在多種酸（suān）性介質中均不發生化學反應（yīng）。鍍層硬（yìng）度達1000HV，因而（ér）具（jù）有優良的耐磨性。鍍（dù）鉻層還具有較高（gāo）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（jù）有處理溫度低(一般為550～570℃)，模具變形甚微和滲層硬度高(可（kě）達1000～1200HV)等優點，因而也非（fēi）常適合塑料模的表（biǎo）麵處理。含（hán）有鉻、鉬、鋁、釩和（hé）鈦等合金元素的鋼種比碳鋼有更好（hǎo）的滲（shèn）氮性（xìng）能，用作塑料模時進行滲氮處理可大大提（tí）高耐磨性（xìng）。

適於塑（sù）料模的表麵處（chù）理方法還有：氮碳共滲、化學（xué）鍍鎳、離子鍍氮化鈦、碳化鈦（tài）或碳（tàn）氮化鈦，PVD、CVD法沉（chén）積硬質膜或超硬膜等。

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