一、塑料模具的製造（zào）工藝路線

1.低碳鋼及低碳合金鋼製模具

例如（rú），20，20Cr，20CrMnTi等鋼（gāng）的工藝路線為：下料 - 鍛造模坯 - 退火（huǒ） - 機械粗加工 - 冷擠壓成形 - 再（zài）結晶退火 - 機械精加工 - 滲碳 - 淬火、回火 - 研磨拋光（guāng） - 裝配。

2.高合金滲碳鋼製模具

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

3.調（diào）質（zhì）鋼（gāng）製模（mó）具

例如，45，40Cr等鋼的工（gōng）藝路（lù）線為：下料 - 鍛造模坯（pī） - 退火 - 機械粗加工 - 調質 - 機械精加工 - 修整、拋光 - 裝配。

4.碳素工具鋼及合金工具鋼（gāng）製模具

例如T7A～T10A，CrWMn，9SiCr等鋼的工藝（yì）路線為：下料（liào） - 鍛成模坯 - 球化退火 - 機械粗加工 - 去應力（lì）退（tuì）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（rú）5NiSiCa，3Cr2Mo(P20)等鋼。對於直接使用棒料加工的，因供（gòng）貨狀態已進（jìn）行了預硬化處理，可直接加工成形後拋光（guāng）、裝配。對於要改鍛成坯料後再（zài）加工成形的，其工藝路線（xiàn）為：下料 - 改鍛 - 球化退火 - 刨或（huò）銑（xǐ）六麵 - 預硬處理(34～42HRC) - 機械粗加工 - 去應力退火 - 機械（xiè）精加工 - 拋光 - 裝配。

二、塑料模具的熱（rè）處理特（tè）點（diǎn）

(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（yào）求的塑料模具，要選用滲碳鋼來製造，並把滲碳、淬（cuì）火和低溫回（huí）火作為最終熱處理。

2.對滲碳層的要求，一般滲碳層（céng）的厚度為0.8～1.5mm，當壓製（zhì）含硬質填料的塑料時模（mó）具滲碳層厚度要（yào）求為1.3～1.5mm，壓製軟性塑（sù）料時滲碳層厚度為0.8～1.2mm。滲碳層的含碳量（liàng）為（wéi）0.7%～1.0%為佳（jiā）。若采用碳、氮共滲，則耐磨（mó）性、耐腐蝕性、抗氧化、防（fáng）粘性就更好。

3.滲碳溫度一（yī）般在900～920℃，複雜型（xíng）腔的小型模具可取840～860℃中溫碳氮共滲。滲碳保溫時間為5～10h，具體應根據對滲層厚度的（de）要求來選擇。滲碳工藝以采（cǎi）用分級滲碳工藝為宜，即高溫階段(900～920℃)以快速將碳滲入零（líng）件表層為主;中溫（wēn）階段(820～840℃)以增加（jiā）滲碳層厚度（dù）為主，這樣在滲碳層內建立均勻合理的碳濃度梯度分（fèn）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（bié）采用：重新加（jiā）熱淬火;分級滲碳後直接淬火(如合金滲碳鋼);中溫碳氮共（gòng）滲後直接淬火(如用工業純鐵或低（dī）碳鋼（gāng）冷擠壓（yā）成形的小型精密（mì）模具);滲碳後（hòu）空冷淬火(如高合金滲碳（tàn）鋼製造的大、中（zhōng）型模具)。

(二)、淬硬鋼塑料模的熱處理

1.形（xíng）狀比較複雜的模具，在粗加（jiā）工（gōng）以後即進（jìn）行熱（rè）處理，然後進行精加工，才能（néng）保證熱處理時變（biàn）形最小，對於精密模具，變形應小於0.05%。

2.塑（sù）料模（mó）型腔表麵要求（qiú）十分嚴格，因此在淬火加熱（rè）過程中（zhōng）要確保型腔（qiāng）表麵不（bú）氧化、不脫碳、不侵蝕、不過熱（rè）等。應在保護氣氛爐中或在嚴格脫（tuō）氧後的鹽浴爐中（zhōng）加熱，若采用普通箱式電阻爐加熱，應在模腔麵上塗保護劑，同時要控製加熱速度，冷卻（què）時應選擇比較緩和的冷卻介質，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。一（yī）般以熱浴淬火為佳，也可采用預冷淬（cuì）火的方式（shì）。

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

(三)、預硬鋼塑料模的熱處理

1.預硬鋼是以（yǐ）預硬態（tài）供（gòng）貨（huò）的（de），一（yī）般不需熱（rè）處理，但有時（shí）需進行改鍛，改鍛後的模坯必須進行熱處理。

2.預硬鋼的預（yù）先熱（rè）處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（zhū）光體組織，降低硬度（dù），提（tí）高塑性，改善模坯的（de）切削加工性能或冷（lěng）擠壓成形性能。

3.預硬鋼的預硬處理工（gōng）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求。由於這類（lèi）鋼淬（cuì）透性良好，淬火時可采（cǎi）用（yòng）油冷、空（kōng）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工藝分兩步基本工序。首先進行固溶處理，即把鋼加熱到高溫，使各種合金元素溶（róng）入奧氏體中，完成奧氏體後淬火獲（huò）得馬氏體組織。第二步進行時效處理，利用時效強化達到最後要求的力學性能（néng）。

2.固溶處理加熱一般在鹽（yán）浴爐、箱式爐中進行，加熱時間（jiān）分別可取：1min/mm、2～2.5min/mm，淬火采用油冷，淬透性好的鋼種也（yě）可空（kōng）冷。如果鍛造模坯時能準確（què）控（kòng）製（zhì）終鍛溫度，鍛（duàn）造（zào）後可直接進行（háng）固（gù）溶淬火。

3.時效處理最好在真空（kōng）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（qì）氛，或者用氧化鋁粉、石墨粉、鑄鐵屑，在裝（zhuāng）箱保護條（tiáo）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（mó）的表（biǎo）麵處理

為了提高塑料（liào）模表麵耐磨性和耐（nài）蝕性，常對其進行適當的表麵處理。

1.塑料（liào）模鍍鉻（gè）是一（yī）種應用最多（duō）的（de）表麵處理（lǐ）方法，鍍鉻層在大氣中具有強烈的鈍化能力，能長久保持金屬（shǔ）光澤，在多種酸性介質中均不發生化學反應。鍍層硬度達1000HV，因而具有優良的耐磨性（xìng）。鍍鉻層還具有較高的耐熱（rè）性，在（zài）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（wēn）度低（dī）(一般為550～570℃)，模具變形甚微和滲層硬度高(可達1000～1200HV)等優點，因而也非常適合塑料模的表麵處理。含有鉻、鉬、鋁、釩和鈦等合（hé）金元素（sù）的（de）鋼種比碳（tàn）鋼有更好的滲氮性能，用（yòng）作塑料模時進行滲氮處理可（kě）大大（dà）提高耐磨性。

適（shì）於塑料模（mó）的表麵處理方法還有：氮碳共滲、化（huà）學鍍鎳、離子鍍氮化（huà）鈦（tài）、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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