一、塑料模具的（de）製造工（gōng）藝（yì）路（lù）線

1.低碳鋼及低碳合金鋼製模（mó）具

例如，20，20Cr，20CrMnTi等鋼的工藝路線為：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 - 滲碳 - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

2.高合金滲（shèn）碳鋼製模具

例如12CrNi3A，12CrNi4A鋼的工藝路線為：下（xià）料 - 鍛造模坯 - 正火並高溫回火 - 機械粗（cū）加工 - 高溫回火（huǒ） - 精加工 - 滲碳 - 淬火（huǒ）、回火（huǒ） - 研磨（mó）拋光 - 裝配。

3.調質鋼製模具

例如，45，40Cr等鋼的工（gōng）藝路線為：下（xià）料（liào） - 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.碳素工具鋼及（jí）合金工具鋼製模具

例如（rú）T7A～T10A，CrWMn，9SiCr等鋼的工藝路線為（wéi）：下料 - 鍛成模坯 - 球（qiú）化退火 - 機械粗加工 - 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。對於直接（jiē）使用棒料加工的，因供貨狀（zhuàng）態已進行了預硬化處理，可直接加工成形後拋光、裝配。對於要改鍛成坯料後再加工成形（xíng）的，其工藝路線為：下料 - 改鍛 - 球化退（tuì）火 - 刨或銑六麵 - 預硬處理(34～42HRC) - 機械粗（cū）加工 - 去應力退火 - 機械精加工 - 拋光 - 裝配。

二、塑料模（mó）具的熱處理特點

(一)、滲碳鋼塑料模的熱處理特點

1.對（duì）於有高硬度、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、淬火和低溫回火作為最終熱處理。

2.對（duì）滲（shèn）碳層的要（yào）求，一（yī）般滲碳層的厚（hòu）度（dù）為0.8～1.5mm，當壓製（zhì）含硬質填（tián）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，則耐磨性、耐（nài）腐蝕性、抗氧化、防粘性就更好。

3.滲碳溫度一般在（zài）900～920℃，複雜型腔的小型模具可取840～860℃中溫碳氮共滲。滲碳保溫時間為5～10h，具（jù）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（jiā）滲碳層厚度為（wéi）主，這樣在滲碳層內建立均勻合（hé）理的碳（tàn）濃度梯度分布，便於直接（jiē）淬火。

4.滲碳後（hòu）的淬火工藝按鋼（gāng）種不同，滲（shèn）碳後可分別（bié）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（tàn）氮共滲後直接淬火(如用工業純鐵或低碳鋼冷擠壓成形的小型精密（mì）模具（jù）);滲碳後空冷淬（cuì）火(如高（gāo）合金滲碳鋼製造的大（dà）、中型模（mó）具)。

(二)、淬硬鋼塑（sù）料模的熱處理

1.形（xíng）狀比較複雜的模具，在粗加工（gōng）以後即進行（háng）熱處理，然後進行精加工，才能保證熱處理（lǐ）時變形最（zuì）小，對於精（jīng）密模具，變形應小於（yú）0.05%。

2.塑料模型腔表（biǎo）麵要求十分嚴（yán）格，因此在淬火加熱過程中要確保（bǎo）型腔表麵不氧化、不脫碳、不侵蝕、不過熱等。應（yīng）在保護氣氛（fēn）爐中或在嚴格脫（tuō）氧後的鹽浴爐中（zhōng）加（jiā）熱（rè），若（ruò）采用普通（tōng）箱式電阻爐（lú）加熱，應在模腔麵上塗保護劑，同時要（yào）控製加熱速度，冷卻時應（yīng）選擇比較緩和的冷卻（què）介質，控（kòng）製冷卻速度，以避免在淬火過程中產（chǎn）生變形、開裂而報廢。一般以熱浴淬（cuì）火（huǒ）為佳，也可采用預冷淬火的方（fāng）式（shì）。

3.淬火後應及時回（huí）火（huǒ），回火溫度要高於模（mó）具的工作溫度，回（huí）火（huǒ）時間應充分，長短視模具材料和斷麵尺寸而定（dìng），但至（zhì）少要在（zài）40～60min以上。

(三)、預硬鋼塑料模的熱（rè）處（chù）理

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

2.預硬鋼（gāng）的預先熱（rè）處（chù）理通常采用球化（huà）退火，目的是消除鍛造應力，獲（huò）得均勻的球狀珠光體組織，降（jiàng）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.預硬鋼的預硬處理工藝簡單（dān），多（duō）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（mǎn）足模具的各種（zhǒng）工作硬度要求。由（yóu）於這類鋼淬透性良好，淬火時可采用油冷、空冷或硝鹽分級淬火。

(四)、時效硬化鋼塑料模的熱處理（lǐ）

1.時效硬化鋼的熱處理工藝分（fèn）兩步基本工序。首先進行（háng）固（gù）溶處理，即把鋼加熱到高（gāo）溫，使各種合金元素（sù）溶入奧氏體中，完成奧氏體（tǐ）後淬火獲得馬氏體組織（zhī）。第二步進行時效處理，利用時效（xiào）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、箱式爐中進行（háng），加熱時間分別可取：1min/mm、2～2.5min/mm，淬火采（cǎi）用油冷，淬透性好的鋼種也可空冷。如果鍛造模（mó）坯（pī）時能準確控製終鍛溫度，鍛造後可（kě）直接進行固溶淬火。

3.時效（xiào）處（chù）理最好在真空爐中進行，若在箱式爐（lú）中（zhōng）進行，為防模腔表麵氧化，爐內（nèi）須通入保護（hù）氣氛，或者用氧化鋁（lǚ）粉、石墨粉、鑄鐵屑（xiè），在裝箱保護條件下進行（háng）時效。裝箱保護加熱要（yào）適當延長保溫時間，否則難以達到（dào）時效效果。

三、塑料模的表麵處（chù）理

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

1.塑（sù）料模鍍鉻是一（yī）種應用（yòng）最多的表麵處理方法，鍍鉻層在大氣中具有強（qiáng）烈的鈍化能力，能長久保持金屬光澤，在多種（zhǒng）酸性介質中（zhōng）均不發生化學反應。鍍層硬度達1000HV，因而具有優良的耐磨性。鍍鉻層還具有較（jiào）高的耐熱性，在空氣中加熱到500℃時其外觀和硬度仍無（wú）明顯變化（huà）。

2.滲（shèn）氮具有處理溫度低(一般為550～570℃)，模具（jù）變形甚微（wēi）和滲層硬度高(可達1000～1200HV)等優點，因而也（yě）非常適合塑料（liào）模的表麵處理（lǐ）。含有鉻、鉬（mù）、鋁、釩和鈦等合金元素的鋼種比碳鋼有更好的滲氮性能，用作塑料模時進（jìn）行滲氮處理可大大提高耐磨性。

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

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