一、塑料模（mó）具的製造工藝路（lù）線

1.低碳鋼及低碳合金鋼製模具

例（lì）如，20，20Cr，20CrMnTi等鋼的工藝路（lù）線為：下料 - 鍛造模坯（pī） - 退（tuì）火 - 機械粗加工 - 冷擠壓成形 - 再結晶退火（huǒ） - 機械精加工 - 滲碳 - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

2.高合金滲碳鋼製模具（jù）

例（lì）如12CrNi3A，12CrNi4A鋼的工藝路線為：下料 - 鍛造模坯 - 正火並高溫回火 - 機（jī）械粗加工 - 高溫回火 - 精加工（gōng） - 滲（shèn）碳 - 淬火、回火（huǒ） - 研磨拋光 - 裝配（pèi）。

3.調質鋼製模具

例如，45，40Cr等鋼的工藝路線為：下料（liào） - 鍛（duàn）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（gōng）具（jù）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（qiú）化退火 - 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 - 裝配。

5.預硬鋼製模具（jù）

例如5NiSiCa，3Cr2Mo(P20)等鋼。對於直接使用（yòng）棒（bàng）料加工的（de），因供貨狀態已進行了（le）預硬化處理，可直接加工成形後拋光、裝配。對於要改鍛成（chéng）坯料後再（zài）加工（gōng）成形（xíng）的，其工藝路線為：下料（liào） - 改鍛 - 球化退火 - 刨或銑六麵 - 預硬處理(34～42HRC) - 機械粗加工 - 去（qù）應力退（tuì）火 - 機械精加工 - 拋光 - 裝配。

二、塑料模具的熱處理特點（diǎn）

(一)、滲碳鋼塑料模的熱處理特點

1.對於有高硬度、高耐磨性和高韌（rèn）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（hé）低（dī）溫回火作（zuò）為最終熱處理。

2.對滲碳層的要求（qiú），一般滲（shèn）碳層的厚度為（wéi）0.8～1.5mm，當（dāng）壓製含硬質填料的塑料時模具滲（shèn）碳（tàn）層厚度要求為1.3～1.5mm，壓製軟性（xìng）塑料時滲碳層厚度為0.8～1.2mm。滲碳層的含碳量為（wéi）0.7%～1.0%為佳。若采用碳、氮共滲，則耐磨性、耐腐蝕性、抗氧化、防粘性就更好。

3.滲碳溫度一般在（zài）900～920℃，複雜（zá）型腔的小型模具（jù）可取（qǔ）840～860℃中溫碳氮共滲。滲碳保（bǎo）溫時間為5～10h，具體應根據對滲層厚度的要求來（lái）選擇（zé）。滲碳工藝以采用（yòng）分級（jí）滲碳工藝為宜（yí），即高溫階段(900～920℃)以快速將碳（tàn）滲入零件表層為主;中溫階段(820～840℃)以增加（jiā）滲碳層厚度為主，這樣在滲碳層（céng）內（nèi）建立均（jun1）勻（yún）合理的碳（tàn）濃度梯度分布，便（biàn）於（yú）直接淬火（huǒ）。

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

(二)、淬硬鋼塑料模的熱處理

1.形狀比較複雜的模具，在粗（cū）加工以後即進行（háng）熱處理，然後（hòu）進（jìn）行精加工，才能保（bǎo）證熱處理時（shí）變形最小，對於（yú）精密模具，變（biàn）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（rè）過程中要確保型腔表麵不氧化、不（bú）脫碳、不侵蝕、不過熱等。應在保護氣氛爐中或在嚴格脫氧後的（de）鹽浴爐中加熱，若采（cǎi）用普通箱式電阻爐加熱，應在模腔麵上塗保護劑（jì），同時要控製加熱速度，冷卻時應選擇比（bǐ）較緩和的冷卻（què）介質，控製冷卻速度，以避免在淬火過程中產生變形、開裂而報廢。一般以熱浴淬（cuì）火為佳，也可采用預冷淬火的方式（shì）。

3.淬火後應及時回（huí）火，回火溫（wēn）度（dù）要高於模具的工作溫度（dù），回火時間應充分，長短視模具（jù）材料和斷麵尺寸而定，但（dàn）至少要在40～60min以上。

(三)、預硬（yìng）鋼塑料模的熱處理（lǐ）

1.預硬（yìng）鋼是以預硬（yìng）態（tài）供貨的，一般不需熱處理，但（dàn）有時需進行改（gǎi）鍛，改鍛後的模坯必須進行（háng）熱處理。

2.預硬鋼的預先熱（rè）處理通常采用球化退火，目的是消除鍛造應力，獲得均勻的球狀珠光體組織（zhī），降低硬度，提高塑性，改善模坯的（de）切削加工性能或冷擠（jǐ）壓成形性能（néng）。

3.預硬鋼的預硬處理（lǐ）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（xiāo）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（yì）分兩（liǎng）步基本工序。首先（xiān）進行固溶處理，即把鋼加熱到高溫，使各種合金元素溶入奧氏體中，完（wán）成奧氏體（tǐ）後（hòu）淬火獲（huò）得馬（mǎ）氏體組織。第二步進（jìn）行時效處理，利用時（shí）效強化達到最後要求（qiú）的力學性能。

2.固溶處理加熱一般在鹽浴爐、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（yòng）油冷，淬透性好的鋼種也可空冷。如果鍛造模坯時能準確控製終鍛溫（wēn）度，鍛造後可直（zhí）接進行固溶淬火。

3.時效處理最好在真空爐中進行（háng），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（lǚ）粉、石（shí）墨粉、鑄鐵屑，在裝箱保護條件下（xià）進行（háng）時效。裝箱保護加熱要適（shì）當延長保（bǎo）溫（wēn）時間，否則難以達（dá）到時效效果。

三、塑料模的表麵處理

為了提高塑料模表麵耐磨性和耐蝕性，常對其進行適當的表麵處理。

1.塑料模鍍鉻是一種應用（yòng）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，能長久保持金屬光澤，在多種酸性介質中均（jun1）不發生化學反應。鍍層硬度達1000HV，因而具有優（yōu）良的耐磨性（xìng）。鍍（dù）鉻層還具有較高的耐熱性，在空氣中加熱到500℃時其外觀和硬度仍無明（míng）顯變化。

2.滲氮具有處理溫度低(一般（bān）為（wéi）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（tài）等合金元素的鋼種比碳鋼有更好（hǎo）的（de）滲氮性能，用作塑（sù）料模時進行滲氮處理可大大提高耐磨性。

適（shì）於塑料模的（de）表麵處（chù）理方（fāng）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（chén）積硬質（zhì）膜或超硬膜等（děng）。

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