一、塑料（liào）模（mó）具的（de）製造工藝路（lù）線

1.低碳鋼及低（dī）碳合金鋼製模具

例如，20，20Cr，20CrMnTi等鋼的工藝路線為（wéi）：下料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機械粗加工 - 冷擠壓成形 - 再結晶（jīng）退火 - 機械精加工 - 滲（shèn）碳 - 淬火、回（huí）火 - 研磨拋光 - 裝配。

2.高合金滲碳鋼（gāng）製模具

例如12CrNi3A，12CrNi4A鋼（gāng）的工藝路（lù）線為：下料 - 鍛（duàn）造模坯 - 正火並高（gāo）溫回火 - 機械粗加工 - 高溫回火 - 精（jīng）加工 - 滲碳 - 淬火、回火（huǒ） - 研（yán）磨拋光 - 裝配（pèi）。

3.調質鋼製模具

例如，45，40Cr等鋼的工藝路線為（wéi）：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（lì）如T7A～T10A，CrWMn，9SiCr等鋼的工藝（yì）路線為：下料 - 鍛成模坯 - 球化退火（huǒ） - 機械粗加工 - 去應力退火 - 機械半精加工 - 機械精加工 - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝（zhuāng）配。

5.預硬鋼製模具

例（lì）如5NiSiCa，3Cr2Mo(P20)等（děng）鋼。對於直接使用棒料加工的，因供貨狀態已（yǐ）進（jìn）行了預（yù）硬化處理，可直接加（jiā）工成形後拋光、裝配。對於要改鍛成（chéng）坯料後再加工成形的，其（qí）工藝路線為：下料 - 改鍛 - 球化退火 - 刨或（huò）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 - 裝配。

二、塑料模具（jù）的熱處理特點

(一)、滲碳鋼塑料模的熱處理特點

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

2.對滲碳層的要求，一般滲（shèn）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（céng）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，則耐磨性、耐腐（fǔ）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（shèn）碳保（bǎo）溫時（shí）間為5～10h，具體應根據對滲層厚度（dù）的要求來選擇。滲碳工藝以采用分級滲碳（tàn）工藝為宜，即高溫階段(900～920℃)以快（kuài）速將碳滲入零（líng）件表層為主;中溫（wēn）階段(820～840℃)以增加滲碳層厚度為主（zhǔ），這樣在滲碳層內建立均勻合理的碳濃度梯（tī）度分布，便於直接淬（cuì）火。

4.滲碳後的淬火工藝（yì）按鋼種不同，滲碳後可分別采用：重新（xīn）加熱淬火;分級滲碳（tàn）後直接淬火（huǒ）(如合金滲碳鋼);中（zhōng）溫碳氮共滲後直接淬火(如用工業純鐵或低（dī）碳鋼冷擠壓（yā）成（chéng）形的小型精密模具);滲碳後空冷淬火(如高合金滲碳鋼製造的大、中型（xíng）模具)。

(二)、淬硬鋼塑料模的熱處理

1.形（xíng）狀比較複（fù）雜的模具，在粗加工以後（hòu）即進行熱處理，然後進（jìn）行精加工，才能保證熱處（chù）理時變形最小，對於（yú）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（bǎo）型腔表（biǎo）麵不氧化、不脫碳、不侵（qīn）蝕、不（bú）過熱等。應在保護（hù）氣氛爐中或在嚴格脫氧後的鹽浴爐中加熱，若采用普通箱式電阻爐加熱，應在模腔麵上塗（tú）保護劑，同（tóng）時要控製加熱速度，冷卻時應選擇比較緩和的（de）冷卻（què）介質（zhì），控製冷（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，也可采用預冷淬火的方式。

3.淬火後應及時回火，回火溫（wēn）度要高於模具的工作溫度，回火時間應充分（fèn），長短視模具（jù）材（cái）料和斷麵尺寸而（ér）定，但至少要在40～60min以上。

(三)、預（yù）硬鋼塑（sù）料模的熱處理

1.預硬鋼是以預硬態供貨的，一（yī）般不需熱處理，但有時需進行改鍛，改鍛後（hòu）的模坯必須進行熱處理。

2.預硬鋼（gāng）的預先熱處理通常采用球化退火，目（mù）的是消（xiāo）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，改善模坯的切削加工性能或冷擠壓成形性能。

3.預硬鋼的預硬處（chù）理工藝簡單，多數（shù）采用調質處理，調質後獲得回火索（suǒ）氏（shì）體（tǐ）組織（zhī）。高溫回火的（de）溫度範圍很寬能夠（gòu）滿足（zú）模具的各種工作硬度要求。由於這類鋼淬透性良好，淬火時可采用油冷、空冷（lěng）或硝鹽分級淬火。

(四)、時效硬化鋼塑（sù）料模的熱（rè）處理

1.時效硬化鋼的熱處理工藝分兩步基本工序。首先進行固溶處理，即把鋼加熱到（dào）高溫，使各（gè）種（zhǒng）合金元（yuán）素溶入奧氏體中，完成奧氏體後淬火獲得馬氏體組織。第二步進行時效處理，利用（yòng）時效強化達（dá）到最（zuì）後要求的力學性能。

2.固溶（róng）處理加熱一般在（zài）鹽浴（yù）爐、箱式爐中進行，加熱時間分別可取：1min/mm、2～2.5min/mm，淬火采用油冷（lěng），淬透（tòu）性好的鋼種也可空冷。如果鍛造模坯時能準確控製終鍛溫度，鍛造後可直接進行（háng）固（gù）溶淬火。

3.時效處理最好在真空爐中進行，若在（zài）箱式爐中進（jìn）行，為防模腔表麵氧化，爐內須通入保護氣氛（fēn），或者用氧化（huà）鋁粉、石墨粉、鑄鐵屑，在裝（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、塑料模的表麵（miàn）處理

為了提高塑料模表麵耐磨性和耐蝕性，常對其進行適當（dāng）的表麵處理（lǐ）。

1.塑料模鍍鉻（gè）是一種應用最多的表麵處理方法（fǎ），鍍（dù）鉻層在大氣中具有強烈的鈍化能力，能長久保（bǎo）持金屬光澤，在多（duō）種酸性介質中均不發生化學反應。鍍層硬度（dù）達1000HV，因而具有優良的耐磨性。鍍鉻層還具有較高的耐熱性，在空（kōng）氣中加熱到500℃時（shí）其外觀和硬（yìng）度仍無明顯變（biàn）化。

2.滲氮具有處（chù）理溫度低（dī）(一般為550～570℃)，模具變（biàn）形甚微和滲層硬度高(可達1000～1200HV)等優點，因而也非（fēi）常適合塑料模的表麵處理。含有鉻、鉬、鋁、釩和（hé）鈦等合金（jīn）元素的鋼種比碳鋼有更好的滲氮性能（néng），用作（zuò）塑（sù）料模時進行滲氮處理可大大提高耐磨性。

適於（yú）塑料模的表麵（miàn）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（chāo）硬膜等。

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