一、塑料（liào）模具的製造工藝路線

1.低碳鋼及低碳合金鋼製（zhì）模具

例如，20，20Cr，20CrMnTi等鋼的（de）工藝路線為：下料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機械粗加工 - 冷（lěng）擠壓成形 - 再結晶退火（huǒ） - 機（jī）械精加工（gōng） - 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（de）工藝路線為：下（xià）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（zhì）鋼（gāng）製模具

例如，45，40Cr等鋼的工藝路線為：下料 - 鍛造模坯 - 退火（huǒ） - 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（rú）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（jīng）加（jiā）工 - 機械精加工 - 淬火、回火 - 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（gòng）貨狀態已進行了預硬化處理，可直接加工（gōng）成形後拋光、裝配。對（duì）於要改鍛成坯料後再加工成（chéng）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 - 機械精加工 - 拋光（guāng） - 裝配。

二、塑料模具（jù）的熱（rè）處理特點

(一)、滲碳鋼（gāng）塑料模的熱處理特點

1.對於有高硬度、高耐磨性和高韌性要求的塑料模具，要選用（yòng）滲碳鋼來製造，並把滲碳（tàn）、淬火（huǒ）和低（dī）溫回火作為最終熱處理（lǐ）。

2.對滲碳（tàn）層的要求（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時模具滲碳層厚度要求為1.3～1.5mm，壓製軟性塑料時滲碳層厚度為0.8～1.2mm。滲碳（tàn）層的含（hán）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（xíng）模具可取840～860℃中溫碳氮共滲。滲碳保溫時間為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（wēn）階段(900～920℃)以（yǐ）快速將碳滲入零件（jiàn）表層為主（zhǔ）;中溫階段（duàn）(820～840℃)以增（zēng）加滲碳層厚度為主，這樣在滲（shèn）碳層內建立均勻合理的碳濃度梯度分布，便於直接淬火（huǒ）。

4.滲碳後的淬火工（gōng）藝按鋼種不同，滲碳後可分別采用：重新（xīn）加熱淬火（huǒ）;分級滲碳後直接淬火(如合金滲碳鋼);中溫（wēn）碳（tàn）氮共滲後直接淬火（huǒ）(如用工業純鐵或低碳鋼（gāng）冷擠壓成形的（de）小型精密模（mó）具);滲碳後空冷淬火(如高合（hé）金滲碳鋼製造的大、中型模具)。

(二)、淬（cuì）硬鋼塑料模的（de）熱處理

1.形狀比較（jiào）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最（zuì）小，對於精密模具（jù），變形（xíng）應小於0.05%。

2.塑（sù）料模型腔表麵要求十分嚴格，因此在（zài）淬火加熱過程中要確保型（xíng）腔表麵不氧（yǎng）化、不脫（tuō）碳、不侵蝕、不過熱等。應（yīng）在保護（hù）氣氛（fēn）爐中或在嚴格脫氧後（hòu）的鹽浴爐中加熱（rè），若采（cǎi）用普（pǔ）通箱式電（diàn）阻（zǔ）爐加熱，應在模腔麵上塗保護劑，同時要控製加熱速（sù）度，冷卻時應選（xuǎn）擇比較緩和的冷卻介質，控製冷卻速度，以避免在淬火過程中產生變形、開（kāi）裂而報廢。一（yī）般以（yǐ）熱浴淬火為佳（jiā），也可采（cǎi）用預冷淬火的方（fāng）式。

3.淬火後應及時回火，回火（huǒ）溫度（dù）要高於（yú）模具的（de）工作溫度，回火時間應充（chōng）分，長短視模具材（cái）料和斷麵尺寸而定，但至少（shǎo）要在40～60min以上。

(三)、預硬鋼（gāng）塑料模的熱處理

1.預硬鋼是以預硬（yìng）態供貨的，一般不需熱處理，但有時需進行改鍛，改（gǎi）鍛後的模（mó）坯必須進行熱處理。

2.預硬鋼的預先熱處理通常采用球化退火，目的是消除鍛（duàn）造（zào）應（yīng）力，獲得均勻的球狀珠光體組織（zhī），降低硬（yìng）度，提高塑性，改善模坯的切削加工性能或冷擠壓成形性能。

3.預（yù）硬鋼的預硬處理工藝簡單，多數（shù）采用調質處理，調（diào）質後獲得回火索氏體組織（zhī）。高溫回火的溫度（dù）範圍很寬能夠滿（mǎn）足模（mó）具的各種工作（zuò）硬（yìng）度要求。由於這類鋼淬透性良（liáng）好，淬火時可（kě）采用油（yóu）冷、空冷或硝鹽分級淬火。

(四)、時效硬化鋼塑料模（mó）的熱處理

1.時效硬化鋼（gāng）的熱（rè）處理（lǐ）工藝（yì）分兩步基（jī）本工序。首先進行固溶處理，即把鋼加（jiā）熱到高溫，使各種合金元素溶入奧氏體（tǐ）中，完成奧氏體後淬火（huǒ）獲得馬氏體組（zǔ）織。第二步（bù）進行時效處理，利用時效強化達到（dào）最後要求的力（lì）學性能（néng）。

2.固溶處理加熱一般在鹽（yán）浴（yù）爐、箱式爐中進行，加熱（rè）時（shí）間分別可取：1min/mm、2～2.5min/mm，淬（cuì）火采用油冷，淬透性好的鋼（gāng）種也可空冷。如果鍛造（zào）模坯時能準確控製終鍛溫度，鍛造後可直（zhí）接進行固溶淬火。

3.時效（xiào）處理最（zuì）好在真空爐中進行，若在箱式爐中進行，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，在裝箱保護條件下進行時效。裝箱（xiāng）保護加熱要適當延長保溫時間，否則（zé）難（nán）以達到（dào）時效效果。

三、塑料模（mó）的（de）表麵處理

為了提高塑料模表（biǎo）麵耐磨性和耐蝕性，常（cháng）對其進行適（shì）當的表麵處理。

1.塑料模鍍鉻是一種應用最多的（de）表麵處理（lǐ）方法（fǎ），鍍（dù）鉻層在大氣（qì）中具有強烈的鈍化（huà）能力，能長久保（bǎo）持金屬光（guāng）澤，在多（duō）種酸性介質中均不發生化學反（fǎn）應。鍍層硬度達1000HV，因而具有優良（liáng）的耐磨性。鍍鉻層還具有（yǒu）較高的耐熱性，在空氣中加（jiā）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（dù）低(一般為（wéi）550～570℃)，模具變形甚微和滲層硬度（dù）高(可達1000～1200HV)等優點，因而也非（fēi）常適合塑料（liào）模的表麵（miàn）處理。含有（yǒu）鉻、鉬、鋁、釩和鈦等合金（jīn）元素的鋼種比碳鋼有更（gèng）好的滲氮性能，用作塑料模時進行滲氮（dàn）處理可大大提（tí）高耐磨性。

適於塑料模的表（biǎo）麵處理方法還有（yǒu）：氮（dàn）碳共滲、化學鍍（dù）鎳、離子鍍氮化鈦、碳化鈦或碳氮（dàn）化鈦，PVD、CVD法沉積硬質膜或超硬膜等。

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