一、塑料模具的製造工（gōng）藝（yì）路線

1.低碳鋼及低碳合金鋼製模具

例如，20，20Cr，20CrMnTi等鋼的工藝路線為：下（xià）料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機械粗加工 - 冷擠壓成形 - 再結晶退火 - 機械精加工 - 滲碳 - 淬火、回（huí）火 - 研磨拋光 - 裝配。

2.高合金滲碳鋼製模具

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

3.調（diào）質鋼製模（mó）具

例如，45，40Cr等鋼的工藝路線為：下料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機械粗加（jiā）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製模具

例如T7A～T10A，CrWMn，9SiCr等鋼的工藝路線為：下（xià）料 - 鍛成模坯（pī） - 球化退火 - 機械粗加工 - 去應力（lì）退火 - 機械半精加工 - 機械（xiè）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。對於直接使用棒料加工的，因供貨狀態已進行了預硬化處（chù）理，可直接加工成形後拋光、裝（zhuāng）配。對於要改鍛成坯料後再加工成形的，其工（gōng）藝路線為：下料 - 改鍛 - 球化退火 - 刨或銑（xǐ）六麵 - 預硬處理(34～42HRC) - 機械粗加工 - 去應力退火 - 機械精加工（gōng） - 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

1.對於有高硬度、高耐磨（mó）性和高韌性要求的（de）塑料模具，要選（xuǎn）用滲碳鋼來製造，並把（bǎ）滲碳（tàn）、淬火和低溫回火作為最終熱處理。

2.對滲碳層的要求（qiú），一般滲碳層的厚度（dù）為0.8～1.5mm，當壓製含硬質（zhì）填料的塑料時模具滲碳層厚度（dù）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（hán）碳量為0.7%～1.0%為佳（jiā）。若采用（yòng）碳（tàn）、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（bān）在900～920℃，複雜（zá）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（shèn）層厚度的（de）要求來選擇。滲（shèn）碳工藝以采用分（fèn）級滲碳工藝為宜，即高溫階段(900～920℃)以快速將（jiāng）碳滲（shèn）入零件表層為主;中溫階段(820～840℃)以增加滲碳層厚度為主，這樣在滲碳層內（nèi）建立均勻合理的碳（tàn）濃度梯度分布，便於直接淬火。

4.滲碳後的淬火工藝按鋼種不同（tóng），滲碳（tàn）後可分別（bié）采用：重新加熱淬火;分級滲碳後直接淬火(如合金滲碳鋼);中（zhōng）溫（wēn）碳氮共滲後直接淬火(如（rú）用工業純鐵或低碳鋼冷擠（jǐ）壓成形的（de）小（xiǎo）型（xíng）精（jīng）密模具（jù）);滲碳後空冷（lěng）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（de）熱處理

1.形狀（zhuàng）比較複雜的模具，在粗加工以後即進行熱處理，然後進行（háng）精加工，才（cái）能保證熱處理時變形最小，對於精密模（mó）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腔表麵不氧化（huà）、不脫碳、不侵蝕、不過熱等。應在保護氣氛（fēn）爐中或在（zài）嚴格脫氧（yǎng）後的鹽浴爐中加熱，若采用普（pǔ）通箱（xiāng）式電阻爐加熱，應在模腔麵上塗保護劑，同（tóng）時要控製加熱速（sù）度，冷（lěng）卻時應選擇比較緩和的冷卻介質，控製冷卻速（sù）度，以（yǐ）避免在淬（cuì）火過程中產生變形、開裂而報（bào）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（jù）的工（gōng）作溫度，回火時間應充分，長短視模具材料和斷麵（miàn）尺寸而定（dìng），但至少要在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（yī）般（bān）不需熱處理，但有時需進行（háng）改鍛，改鍛後的模坯必須進（jìn）行熱處理。

2.預（yù）硬鋼的預先熱處理通常采用球化退（tuì）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，改善模坯的切削加工性能或（huò）冷擠壓成形性能。

3.預硬鋼的預硬處理工藝簡單，多數（shù）采（cǎi）用調質處（chù）理，調質後獲得回火索氏體（tǐ）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。由於這類鋼淬透性良好，淬火時可采用油冷、空冷或硝鹽分級（jí）淬（cuì）火。

(四)、時效（xiào）硬化鋼塑料模的（de）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（háng）固溶（róng）處理，即把鋼加熱到（dào）高溫（wēn），使各（gè）種（zhǒng）合金元素溶入奧氏體中，完成奧氏體後淬火獲得馬氏體（tǐ）組織。第二步進行時效處理，利用時（shí）效（xiào）強化達到最後要（yào）求的力學性能。

2.固溶處理加（jiā）熱（rè）一般在鹽浴爐、箱式爐中（zhōng）進行，加（jiā）熱時間分別可取：1min/mm、2～2.5min/mm，淬火采用油冷，淬透性好的鋼種也可空冷。如果鍛造模坯時能準（zhǔn）確控製終（zhōng）鍛溫度，鍛造後（hòu）可直接進行固溶淬火。

3.時效處理最好在真空（kōng）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、石墨粉、鑄鐵屑（xiè），在（zài）裝箱保護條（tiáo）件下進行時效。裝（zhuāng）箱保護加熱要適當延長保溫（wēn）時間，否則難（nán）以達到時效效果。

三、塑料模的表（biǎo）麵處理

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

1.塑料模鍍鉻是一種應用最多的表麵處理方法，鍍（dù）鉻層在（zài）大氣中具有強烈的（de）鈍化能力，能長久保（bǎo）持金（jīn）屬光澤，在多種酸性介（jiè）質中均不發生化學反應。鍍（dù）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（xìng），在空氣中（zhōng）加熱到500℃時其外觀和硬度（dù）仍（réng）無明顯變（biàn）化。

2.滲氮具有處理溫度低(一般為550～570℃)，模（mó）具變（biàn）形甚微和（hé）滲層硬度高(可達1000～1200HV)等優點，因而也非常適合塑料（liào）模（mó）的表麵處理。含有鉻、鉬、鋁、釩和鈦等合（hé）金元素（sù）的鋼（gāng）種比（bǐ）碳鋼有（yǒu）更好的滲氮性能，用作塑料模時進行滲氮處（chù）理（lǐ）可大大提高耐磨性。

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

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