一、塑料模具的製（zhì）造工藝路線

1.低碳鋼及低碳（tàn）合金鋼製模具

例如，20，20Cr，20CrMnTi等鋼的（de）工藝路線為：下料 - 鍛造（zào）模坯 - 退火 - 機械粗加工 - 冷擠（jǐ）壓成形 - 再結（jié）晶退火 - 機械精加工 - 滲碳 - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝（zhuāng）配（pèi）。

2.高合金滲碳（tàn）鋼（gāng）製模具

例如12CrNi3A，12CrNi4A鋼的工藝路線為：下料 - 鍛造模坯 - 正火（huǒ）並高溫回火 - 機械粗加（jiā）工 - 高溫回火 - 精加工 - 滲碳 - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

3.調質鋼製模具

例如，45，40Cr等鋼的工藝路（lù）線為：下料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機（jī）械（xiè）粗加工 - 調質（zhì） - 機械精加工 - 修整、拋（pāo）光 - 裝配。

4.碳素工具鋼及合金工具鋼製模具

例如（rú）T7A～T10A，CrWMn，9SiCr等鋼的（de）工藝路線為：下料（liào） - 鍛成模坯 - 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，因供貨（huò）狀態已進行了預硬化處理，可直接加工成形後（hòu）拋光、裝（zhuāng）配。對於要改鍛成坯料後再加（jiā）工成形的（de），其工藝路線（xiàn）為：下料 - 改鍛 - 球化退火 - 刨或銑六麵（miàn） - 預硬處理(34～42HRC) - 機械粗加工 - 去應力退火 - 機械精加（jiā）工 - 拋光 - 裝配。

二、塑料模具的熱處理特點

(一)、滲碳鋼塑料模的熱處理特點（diǎn）

1.對於有高硬度（dù）、高耐磨性和高韌（rèn）性要求的（de）塑料模具，要選用滲碳鋼來製造，並（bìng）把滲碳、淬火和（hé）低溫回（huí）火（huǒ）作（zuò）為最終熱（rè）處理。

2.對滲碳層（céng）的要求，一般滲碳層的厚度為0.8～1.5mm，當（dāng）壓製含硬質填料（liào）的塑料時模具滲碳層厚度要求（qiú）為（wéi）1.3～1.5mm，壓（yā）製軟（ruǎn）性塑料時滲碳層（céng）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（nài）磨性、耐腐蝕性、抗氧化、防粘性就更好。

3.滲碳溫度一般在900～920℃，複雜型腔的小型模具可取（qǔ）840～860℃中溫碳氮共滲。滲碳保溫時間為5～10h，具體應根據（jù）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，即高溫階段(900～920℃)以快速將碳滲入零件表層為主;中溫階段(820～840℃)以增加滲碳層（céng）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，便於直接淬火（huǒ）。

4.滲碳後的淬火工藝按（àn）鋼種不同，滲碳後可（kě）分別采用：重新加熱淬火;分級滲碳後直接淬火(如合（hé）金滲碳鋼);中溫碳氮共滲後直接淬火(如用工業純（chún）鐵或低碳鋼冷擠壓（yā）成形的小型精密模具);滲碳（tàn）後空冷淬火（huǒ）(如高合金滲（shèn）碳鋼（gāng）製造的大、中（zhōng）型模具)。

(二（èr）)、淬硬鋼塑（sù）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（rè）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，因此在淬火加熱過程中要確保型（xíng）腔表麵不氧（yǎng）化、不脫碳、不侵（qīn）蝕、不過熱等。應在保護氣氛爐中或在嚴格脫氧（yǎng）後的鹽浴爐中加熱，若采（cǎi）用普通箱式電阻爐（lú）加熱，應在模腔（qiāng）麵上塗保護劑，同時要控製加熱速度，冷卻時應選（xuǎn）擇比較緩和（hé）的冷卻介質，控製（zhì）冷（lěng）卻速度，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（yòng）預冷淬火的方式。

3.淬火後應及時回火，回火溫度要高於（yú）模具的工作溫（wēn）度，回火時間應（yīng）充分，長短視模具材料和斷麵尺寸（cùn）而定，但至少要（yào）在40～60min以上。

(三)、預硬鋼塑料模的熱處理

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

2.預硬鋼的預先熱處理通常采用（yòng）球化（huà）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，提高塑性，改善（shàn）模坯的切削加工性能或冷擠壓成形性能。

3.預硬（yìng）鋼的預硬處理工藝簡單，多數采用（yòng）調質處理，調質後獲得（dé）回火索氏體組織。高溫回火的溫度範（fàn）圍（wéi）很寬能夠滿足模具的各種（zhǒng）工作硬度要求（qiú）。由於這類鋼淬透性（xìng）良好，淬火時（shí）可采用油冷、空冷或硝鹽（yán）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）工藝分兩步基本（běn）工序。首先進行固溶處理，即把鋼（gāng）加熱到高溫，使各種合金元素溶入奧（ào）氏體中，完成奧氏體後淬火獲（huò）得馬氏（shì）體組織。第二步進行時效處理，利用（yòng）時效強化達到最後要求的力學性能。

2.固溶處理加熱一般在鹽浴爐、箱式爐（lú）中進（jìn）行（háng），加熱時間分別可取：1min/mm、2～2.5min/mm，淬火采用油冷，淬透性（xìng）好的鋼種也可空冷。如果鍛造模坯時能準確控製終鍛溫度，鍛（duàn）造後可直接進行（háng）固溶淬火。

3.時效處理最好在（zài）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（bǎo）護氣氛，或者用氧化鋁粉、石墨粉、鑄鐵屑（xiè），在裝箱保（bǎo）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（fǒu）則難以達到時效效果。

三、塑料模的表麵處理

為了提高塑料模（mó）表麵耐磨性（xìng）和耐蝕性，常對其進行適（shì）當的表麵處理（lǐ）。

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（dùn）化能力，能長久保持（chí）金（jīn）屬光澤，在多種酸性（xìng）介質中均不發生化學反應。鍍（dù）層硬度達1000HV，因而具有優良的耐磨性（xìng）。鍍鉻層還具有（yǒu）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.滲氮具有處理溫度低(一般為550～570℃)，模具變（biàn）形（xíng）甚微和滲層硬度高(可達1000～1200HV)等優點，因而也非常適（shì）合塑料模的表麵處理。含有鉻、鉬、鋁、釩和鈦等合金元素的鋼種比碳鋼有（yǒu）更好（hǎo）的滲氮性能，用（yòng）作塑（sù）料模時（shí）進行（háng）滲（shèn）氮處理可大大提高耐磨（mó）性。

適於塑料模的表麵處理方法還有：氮碳共滲（shèn）、化學鍍鎳、離子鍍氮化鈦、碳（tàn）化鈦或碳氮化鈦，PVD、CVD法沉積硬（yìng）質膜或超硬膜等。

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