一、塑料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等鋼的工藝路（lù）線為：下料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機械粗加工 - 冷擠壓成形 - 再結晶退火 - 機械精加工 - 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鋼的工藝路線為：下料 - 鍛造模坯 - 正火（huǒ）並（bìng）高（gāo）溫回（huí）火 - 機械（xiè）粗加工 - 高溫回火 - 精加工（gōng） - 滲碳（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（sù）工具鋼及合金工具鋼製模具

例如T7A～T10A，CrWMn，9SiCr等鋼的工藝路線為：下料 - 鍛成（chéng）模坯 - 球化退火（huǒ） - 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（pāo）光 - 裝配。

5.預硬鋼製模（mó）具

例如5NiSiCa，3Cr2Mo(P20)等鋼。對於直接使用棒料加工的，因供貨狀態（tài）已進行了（le）預硬化處理，可直接加工成形後拋（pāo）光、裝配。對（duì）於要改（gǎi）鍛成坯料後再加工成形的，其工藝路線為：下料 - 改鍛 - 球化（huà）退（tuì）火 - 刨或銑六麵 - 預硬處理(34～42HRC) - 機械粗（cū）加工 - 去應力退火 - 機（jī）械精加工 - 拋光 - 裝（zhuāng）配。

二、塑料模（mó）具的（de）熱處理特點

(一)、滲碳鋼塑料模（mó）的熱處理特點（diǎn）

1.對於有高硬度、高耐磨性和高韌性要求（qiú）的塑料模具，要選用滲碳鋼來製造，並把滲碳、淬火和（hé）低溫回火作為最終熱處（chù）理。

2.對滲碳層（céng）的要求（qiú），一般滲碳層的厚度為0.8～1.5mm，當壓製含硬質填料的塑料（liào）時模具滲碳（tàn）層厚度要（yào）求為1.3～1.5mm，壓製軟性塑料時滲（shèn）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℃，複雜型腔的小型模具可取840～860℃中溫碳氮共滲。滲（shèn）碳保溫（wēn）時間為5～10h，具體應根據（jù）對（duì）滲層厚度的要（yào）求來選擇。滲碳工藝以采用分級滲碳工（gōng）藝為宜，即高（gāo）溫階段(900～920℃)以（yǐ）快速將碳滲入（rù）零件表層為主;中溫階段（duàn）(820～840℃)以增加滲碳層厚度為主，這樣在滲碳（tàn）層（céng）內建立均勻合理的碳濃度梯度分布，便於直接淬火。

4.滲碳後的淬火工藝（yì）按鋼種不（bú）同，滲碳後（hòu）可分別采用：重新（xīn）加熱淬火;分級滲碳後（hòu）直接淬火(如合金滲碳（tàn）鋼);中溫碳氮共滲後直接淬火(如用（yòng）工（gōng）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）合金滲碳鋼製造（zào）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，在粗加工以後即進（jìn）行（háng）熱處理，然後進行精加工，才能保證熱處理時變形（xíng）最小，對於精密模具，變形應小於0.05%。

2.塑料模型腔表麵要求十分嚴格（gé），因此在淬（cuì）火加熱過程中要確保型腔（qiāng）表麵不氧化、不脫碳、不侵蝕、不（bú）過熱等。應在保護氣氛（fēn）爐中或在嚴格脫（tuō）氧後的鹽浴爐中加熱（rè），若采用普通箱式電阻爐加熱，應在模腔（qiāng）麵上塗保護劑，同時要（yào）控製加熱速度，冷卻時應選擇比較緩和的冷卻介質，控製冷卻速度，以避免在淬火過程（chéng）中產生變形、開裂而報廢。一般以熱浴淬火為佳，也（yě）可采用預冷（lěng）淬火的方式。

3.淬火後應及時（shí）回火，回（huí）火溫度要高於模具的（de）工作溫度，回火時間應充分，長短（duǎn）視模具材料和斷麵尺寸（cùn）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（yìng）態供貨的，一（yī）般不需熱處理，但（dàn）有時需進行改鍛，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（mù）的是消除鍛造應力，獲得均勻的球狀珠光（guāng）體組織，降低硬度，提高塑性，改善模坯的切削（xuē）加工性能或冷擠壓成形性能（néng）。

3.預硬鋼的預硬處理工藝簡單（dān），多（duō）數采用調質處理，調質後獲得回火索氏體組（zǔ）織。高（gāo）溫（wēn）回火的溫（wēn）度範圍很寬能夠滿（mǎn）足模具的各種工作硬度要求。由於這類鋼（gāng）淬透性良好（hǎo），淬火時可采用油冷（lěng）、空（kōng）冷或硝鹽（yán）分級淬火。

(四（sì）)、時效硬化鋼（gāng）塑料模的熱處理

1.時效硬化鋼的熱處理工藝分兩步基本工序。首先進行固（gù）溶處理，即把鋼加熱到高溫（wēn），使各（gè）種（zhǒng）合金元素溶入奧氏體中（zhōng），完成奧（ào）氏體後（hòu）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（yào）求的力學性能。

2.固溶處理加熱一般在鹽浴（yù）爐、箱式爐中進行（háng），加熱（rè）時間分別可取：1min/mm、2～2.5min/mm，淬火采用油冷，淬透性好的鋼種也可空冷。如（rú）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（róng）淬火（huǒ）。

3.時效處理最好在真空爐中進行，若在箱式爐中進行，為防模腔表（biǎo）麵氧化，爐內須通入保護氣氛，或（huò）者用氧化鋁粉、石（shí）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（zhǎng）保溫時間，否（fǒu）則（zé）難以達到時效效果。

三、塑料模的（de）表麵處理

為了提高塑料模（mó）表麵耐磨性和耐（nài）蝕性，常對其進行適（shì）當的表麵（miàn）處理。

1.塑料模鍍（dù）鉻是一種應用最多的表麵（miàn）處理方（fāng）法，鍍鉻層在大氣中具有強烈的鈍化能力，能長久保持金屬（shǔ）光澤，在多種酸性介質中均不發生（shēng）化學反應。鍍層硬度達1000HV，因而具有優良的耐磨性。鍍鉻層還具有較高的（de）耐熱（rè）性，在空氣中加熱到500℃時其外觀和（hé）硬度仍無明顯變化。

2.滲氮具有處理溫度低(一般為550～570℃)，模具變形甚微和滲層硬（yìng）度高(可達1000～1200HV)等優點，因而也非常（cháng）適（shì）合塑（sù）料（liào）模的表（biǎo）麵處理。含有鉻、鉬、鋁、釩和鈦等合金元素的鋼（gāng）種（zhǒng）比碳鋼有更好的滲氮性能（néng），用作塑料模時進行滲氮處理可大大提高耐磨性（xìng）。

適於（yú）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法沉積硬質膜或超硬膜等。

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