一、塑料模具的製造工藝路線

1.低碳鋼及（jí）低碳合金鋼製模具

例（lì）如，20，20Cr，20CrMnTi等鋼的工藝路（lù）線為：下料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機械粗（cū）加工 - 冷擠壓（yā）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（hé）金滲碳鋼製模具

例如12CrNi3A，12CrNi4A鋼的工藝（yì）路線為：下料 - 鍛造模坯 - 正火並（bìng）高溫回火 - 機械粗加工 - 高溫回火 - 精（jīng）加工 - 滲碳 - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝（zhuāng）配。

3.調質鋼製模具

例如，45，40Cr等鋼的工藝路線為：下料 - 鍛（duàn）造（zào）模坯 - 退火 - 機（jī）械粗加工 - 調質 - 機械（xiè）精加（jiā）工 - 修整、拋光（guāng） - 裝配。

4.碳素工具鋼及合金工具鋼製模具

例如T7A～T10A，CrWMn，9SiCr等（děng）鋼的工藝路線（xiàn）為：下料 - 鍛成模坯 - 球化退火 - 機械粗加工 - 去應（yīng）力退火 - 機械半（bàn）精加工 - 機械精加工 - 淬火（huǒ）、回火 - 研磨拋光 - 裝配（pèi）。

5.預硬鋼製模具

例如5NiSiCa，3Cr2Mo(P20)等鋼。對於直接使用棒料加（jiā）工的，因供貨狀（zhuàng）態（tài）已進行了預硬化處理，可直接（jiē）加（jiā）工成形後拋光、裝配。對於要改鍛（duàn）成坯料（liào）後再（zài）加工成形的，其（qí）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（jīng）加工 - 拋光 - 裝配。

二、塑（sù）料模具的熱處理特點

(一（yī）)、滲碳鋼塑料模的熱處理特點

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

2.對滲碳層的（de）要求（qiú），一（yī）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。滲碳層的含碳量為0.7%～1.0%為佳。若采用碳、氮共滲，則（zé）耐磨性、耐腐蝕性、抗氧化（huà）、防粘性就更好。

3.滲碳溫度一般在900～920℃，複雜型腔（qiāng）的小型模具可（kě）取（qǔ）840～860℃中溫碳氮共滲。滲碳保溫時間為5～10h，具（jù）體應根據對滲層（céng）厚度的要求來選擇。滲碳（tàn）工藝以采用分級滲碳工藝為宜（yí），即高溫階段(900～920℃)以快速將碳滲入（rù）零件表層為主;中溫階（jiē）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理的碳濃度梯度分布，便於直接（jiē）淬火。

4.滲碳後的淬火工藝按鋼種不同，滲（shèn）碳後可分別采用：重新加熱淬火;分級（jí）滲碳後直接淬火(如（rú）合金滲碳鋼);中溫碳氮共滲（shèn）後（hòu）直接（jiē）淬火(如用工業純鐵或低碳鋼冷擠壓成形的小型（xíng）精密（mì）模具);滲碳後空冷淬火(如高（gāo）合金滲碳鋼製造（zào）的大、中型（xíng）模具)。

(二)、淬硬鋼（gāng）塑料模的熱處理

1.形狀比較複雜的模具，在粗加工以後即（jí）進行熱處理，然後進行（háng）精加工，才能保（bǎo）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（gé），因此在淬火加熱過程中要確保型腔表麵不氧化、不脫碳、不（bú）侵蝕、不過熱等（děng）。應在保護氣氛爐中或在嚴格脫氧後的鹽浴爐中加熱，若采用普通箱（xiāng）式電阻爐加熱，應（yīng）在模腔麵上塗保護劑（jì），同時（shí）要控製加熱速度，冷卻時應選擇比較緩（huǎn）和的冷卻介質，控製冷卻速度，以避免在淬火過（guò）程中產生變形、開裂而報廢（fèi）。一（yī）般以熱浴淬火為佳，也可采用預冷淬火的方（fāng）式。

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

(三)、預硬鋼塑料模（mó）的（de）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（gǎi）鍛後的模坯（pī）必須進行熱處理。

2.預（yù）硬鋼的預先熱處理通（tōng）常采用球化退火，目的是消除鍛造應力（lì），獲得均勻（yún）的球狀珠光（guāng）體組織，降低硬度，提高塑性，改善模坯的（de）切削加工性能或（huò）冷擠壓成形性能（néng）。

3.預硬鋼的預硬處理工藝簡單，多數采用調質處理，調質後獲得回火索氏體組織。高溫回火的溫度範圍很寬能夠滿足模具的各種工作硬度要（yào）求。由（yóu）於這類鋼淬透性良（liáng）好，淬火時可采用油冷、空冷或硝鹽分級淬火。

(四)、時效硬（yìng）化鋼塑料模的熱處理

1.時效硬化鋼的（de）熱處理工藝分兩步基本工序。首先進行（háng）固溶處理（lǐ），即把鋼（gāng）加熱到高（gāo）溫，使各（gè）種合金元（yuán）素溶入奧氏體（tǐ）中，完成奧氏體後淬火獲得馬氏體組（zǔ）織。第二步（bù）進行時效處理，利用時（shí）效強化達到最後要求的力學性能。

2.固溶處理加熱一般（bān）在鹽浴爐（lú）、箱式爐中進行，加熱時間分別可（kě）取：1min/mm、2～2.5min/mm，淬（cuì）火（huǒ）采用油冷，淬（cuì）透（tòu）性好的鋼種也可（kě）空冷。如果鍛（duàn）造模坯時能準確控製終鍛溫度，鍛造後可直接進行固溶淬（cuì）火。

3.時效（xiào）處（chù）理最好在真空爐中進行，若在箱式（shì）爐中進行，為防模腔（qiāng）表麵氧化，爐內（nèi）須通入保（bǎo）護氣氛，或者用氧化鋁粉、石（shí）墨粉（fěn）、鑄鐵屑，在（zài）裝（zhuāng）箱保護條件下進行時效。裝箱保護加熱要適當延長保溫時間，否則難以達到時效效果。

三（sān）、塑料模的表麵處（chù）理（lǐ）

為了提高塑料模表麵耐磨（mó）性和耐蝕性，常（cháng）對其進行適當的（de）表麵處理。

1.塑料模鍍鉻是一種應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（néng）長久保持金屬光澤（zé），在多種酸性（xìng）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（de）耐磨（mó）性。鍍鉻層還具有較高（gāo）的耐熱性，在空氣中加熱到500℃時其外觀和硬度（dù）仍無明顯變化。

2.滲氮具（jù）有處理溫度低（dī）(一般為550～570℃)，模具變形甚微和（hé）滲層硬度高(可達1000～1200HV)等優（yōu）點，因而也（yě）非常適合塑料（liào）模的表麵處理。含有鉻、鉬、鋁、釩和鈦等合金元素的鋼種比碳鋼有更（gèng）好的滲氮性能，用作塑（sù）料（liào）模時進行滲氮（dàn）處理可大大提高耐磨性。

適於塑料模（mó）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（yìng）膜等（děng）。

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