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等鋼的工藝路線為：下料（liào） - 鍛造模坯 - 退火 - 機械粗加工 - 冷擠壓成形 - 再結晶退火 - 機械（xiè）精加工 - 滲碳（tàn） - 淬火、回火 - 研（yán）磨拋光 - 裝配。

2.高合金滲碳鋼（gāng）製模具

例如12CrNi3A，12CrNi4A鋼的工藝（yì）路線為（wéi）：下料 - 鍛造模坯 - 正火並高溫回火 - 機械（xiè）粗加工 - 高溫回火 - 精（jīng）加工 - 滲碳 - 淬火、回（huí）火 - 研磨拋（pāo）光（guāng） - 裝配。

3.調質（zhì）鋼製模具

例如（rú），45，40Cr等鋼的工藝路線為：下料（liào） - 鍛造模坯（pī） - 退火 - 機械粗加（jiā）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（jù）鋼製模具

例如T7A～T10A，CrWMn，9SiCr等鋼的（de）工藝路線為：下料 - 鍛成模坯 - 球化退（tuì）火 - 機（jī）械粗加工 - 去應力退火 - 機械半精加工 - 機械精加（jiā）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（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（xíng）後拋光、裝配。對於要改鍛成坯（pī）料後再加工成（chéng）形的，其工藝路線為（wéi）：下料 - 改鍛 - 球化退（tuì）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（jīng）加工 - 拋光 - 裝配。

二、塑料模具的熱處理特（tè）點

(一（yī）)、滲碳鋼塑料（liào）模的熱處理特點

1.對於有高硬度、高（gāo）耐磨性和高韌性（xìng）要求的塑料模具，要選用滲碳鋼來製造，並把（bǎ）滲碳、淬火和低溫回火作（zuò）為最終熱處理。

2.對滲碳層的要求，一般滲碳層的厚度（dù）為0.8～1.5mm，當壓製含硬（yìng）質填料（liào）的塑（sù）料時模具滲碳（tàn）層厚度要求為1.3～1.5mm，壓製軟性塑料時滲碳層（céng）厚度（dù）為0.8～1.2mm。滲碳（tàn）層（céng）的含碳量為（wéi）0.7%～1.0%為佳。若采用碳、氮共滲（shèn），則耐磨（mó）性、耐腐（fǔ）蝕性、抗氧化、防粘性就更好。

3.滲（shèn）碳溫度一般在900～920℃，複雜型（xíng）腔的小（xiǎo）型模具可取840～860℃中溫碳氮共滲。滲碳保溫時（shí）間為（wéi）5～10h，具體應（yīng）根據對滲層厚度的要求來選擇。滲碳工（gōng）藝以采用（yòng）分級滲碳工藝為宜，即高溫階段(900～920℃)以快速將碳滲入零件（jiàn）表層為主;中溫階段(820～840℃)以增加滲碳（tàn）層厚度為主，這樣在（zài）滲碳（tàn）層內（nèi）建立均（jun1）勻合理的碳濃度梯度分布，便於直接淬火。

4.滲碳後的淬火工藝按鋼種不同，滲碳後可分別采用：重新加熱淬火;分級滲碳後（hòu）直接淬火(如合（hé）金滲碳（tàn）鋼);中溫碳氮（dàn）共滲後直接淬火(如用工業純鐵或（huò）低碳鋼冷擠壓成形的（de）小型精密模具);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，在粗加工以後即進行熱處理，然後進行（háng）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格，因此在淬火加熱過程中要確保型腔表麵不氧化、不脫碳、不侵蝕、不過熱等。應在保護氣氛爐中或（huò）在嚴格脫氧後的（de）鹽浴爐中加熱（rè），若采用（yòng）普通箱式電阻爐加熱，應在（zài）模腔麵上塗保護劑，同時要控製加熱速（sù）度，冷卻時應（yīng）選擇比較緩（huǎn）和的冷卻介質，控製冷（lěng）卻速度，以避免在（zài）淬火過程中產生變形（xíng）、開裂而報廢。一般以（yǐ）熱（rè）浴淬（cuì）火（huǒ）為（wéi）佳，也可采用預冷淬（cuì）火的方式。

3.淬火後應（yīng）及時回火，回火溫度要高於模具的工作溫度，回火時（shí）間應充分，長短視模（mó）具材料和斷麵尺寸而定，但至少要在40～60min以上（shàng）。

(三)、預硬鋼塑料模的（de）熱處理

1.預硬鋼是以預硬態供貨的，一般不需熱處理，但有時需進行改鍛，改鍛（duàn）後（hòu）的模坯必須（xū）進行熱處理。

2.預硬鋼的（de）預先熱處（chù）理通常采用球化退火，目的是消除鍛造應力，獲得均勻的球狀珠光體組織，降低硬度，提高塑（sù）性，改善模坯（pī）的切削加工性能或冷擠壓成形性（xìng）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）質後獲得回火索氏體組織。高溫回（huí）火的溫度範圍很寬能夠滿足模具的各種工（gōng）作硬（yìng）度要求。由於這類鋼淬（cuì）透性良好，淬火時（shí）可采用油冷（lěng）、空冷或硝鹽分級淬火。

(四)、時效硬化鋼塑料模的熱處理

1.時效硬化鋼的熱處理（lǐ）工藝（yì）分兩步基本工序。首先進行固溶處理，即把鋼加熱到（dào）高溫（wēn），使各種合金元素溶入奧氏體中，完成奧氏體後淬火獲得馬氏（shì）體組織。第二步進行時效處理，利用時（shí）效強化（huà）達到最後（hòu）要求的力學性能。

2.固溶處（chù）理加熱一般在鹽浴爐、箱式爐中進行（háng），加熱時（shí）間分別可取：1min/mm、2～2.5min/mm，淬火采用油冷，淬（cuì）透性好的鋼種也（yě）可空冷（lěng）。如果鍛造模坯時能準確控製終鍛溫度，鍛造後可直接進行固（gù）溶淬火。

3.時效（xiào）處理最好在真空爐（lú）中進行，若在箱式爐中進行，為防模腔（qiāng）表麵氧化，爐內（nèi）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（jìn）行時效。裝箱保護加（jiā）熱要適當延長保溫時間，否則難以達到時（shí）效（xiào）效果。

三、塑料（liào）模的表（biǎo）麵處理

為了提高塑料模表（biǎo）麵耐磨性和耐蝕性，常對其進行適當的表麵處理。

1.塑料模鍍（dù）鉻是一種應用最多的表麵處理方法，鍍鉻層在大氣（qì）中（zhōng）具有（yǒu）強烈的鈍（dùn）化能力，能長久保持金屬光澤，在多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（yōu）良的耐磨性。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（chù）理溫（wēn）度低(一（yī）般為550～570℃)，模具變形甚微和滲層硬度高(可達（dá）1000～1200HV)等優點，因而也非常適合（hé）塑料模的表麵處理。含有鉻、鉬、鋁、釩和鈦等合金元素的鋼（gāng）種比碳鋼（gāng）有（yǒu）更好的滲（shèn）氮性能（néng），用作塑料模時進行滲氮處理可大大提高耐磨性。

適於塑（sù）料模的表麵處理方法還（hái）有：氮碳共滲、化學鍍鎳、離子鍍氮（dàn）化鈦、碳化鈦或碳氮化鈦，PVD、CVD法沉積硬質（zhì）膜或超硬膜等。

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