一、塑料模具的製造（zào）工藝路線

1.低碳（tàn）鋼及低碳合金鋼製模具

例如，20，20Cr，20CrMnTi等（děng）鋼的工藝路線為（wéi）：下（xià）料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機械粗加工（gōng） - 冷擠壓成（chéng）形 - 再結晶退火（huǒ） - 機械精（jīng）加工 - 滲碳 - 淬火、回火 - 研磨拋（pāo）光 - 裝配。

2.高（gāo）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 - 正火並（bìng）高（gāo）溫回火 - 機械粗（cū）加工 - 高溫回火 - 精加工 - 滲碳 - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

3.調質鋼製（zhì）模具

例如，45，40Cr等鋼的工藝路線為：下料（liào） - 鍛造模坯（pī） - 退火 - 機械粗加工 - 調（diào）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（gāng）的工藝路線為：下（xià）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（guāng） - 裝配。

5.預硬鋼製（zhì）模（mó）具

例如5NiSiCa，3Cr2Mo(P20)等鋼。對於直接使用棒料加工（gōng）的，因供貨狀態已進行了預硬化處理，可直接加工成（chéng）形後拋光、裝配。對於要改鍛成坯料後再加工成形的，其工藝路線為：下料 - 改鍛 - 球化（huà）退火 - 刨或銑六麵 - 預硬處理（lǐ）(34～42HRC) - 機械（xiè）粗加工 - 去應力退火 - 機械精加工 - 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（tè）點

1.對於有高硬度、高（gāo）耐磨性和（hé）高韌性要（yào）求的塑料模具，要選用滲碳鋼來製造（zào），並把滲碳、淬火（huǒ）和（hé）低溫回火作為最終（zhōng）熱處理。

2.對滲碳層的要求，一般滲碳（tàn）層的厚度為0.8～1.5mm，當壓製含硬質填料的塑料時（shí）模具滲碳層厚度要求為1.3～1.5mm，壓製軟（ruǎn）性塑料時滲碳層厚（hòu）度為0.8～1.2mm。滲碳層的（de）含碳量為0.7%～1.0%為佳。若采用碳（tàn）、氮共滲，則耐磨性（xìng）、耐腐蝕性、抗氧（yǎng）化、防粘性就更好。

3.滲碳溫度一般在900～920℃，複雜（zá）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，具體應根據對滲層厚度的要求來選擇。滲（shèn）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（jiàn）表層（céng）為主;中溫階段(820～840℃)以增加（jiā）滲碳（tàn）層厚（hòu）度（dù）為主，這樣在滲碳層內建立均勻合理的碳濃度梯度分布，便於直接淬火（huǒ）。

4.滲碳（tàn）後的（de）淬火工藝按鋼種不同，滲碳後可分別采用：重新加熱淬火;分級滲碳後直接淬火(如合（hé）金滲碳鋼);中（zhōng）溫碳氮共滲後直接淬火(如用工業純鐵或低碳鋼冷擠壓成（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、中型模具)。

(二)、淬硬鋼塑料（liào）模的熱（rè）處理

1.形狀比較複雜的模具（jù），在粗加工以後即進行熱處理（lǐ），然後（hòu）進行精（jīng）加工，才能保證熱處理時變形最小，對於精密（mì）模具，變形應小於0.05%。

2.塑料模（mó）型腔表麵要求十分（fèn）嚴格，因此在淬火加熱過程中（zhōng）要確保型腔表麵不氧化、不脫碳、不（bú）侵蝕、不過熱等。應在保護氣氛爐中或（huò）在嚴格脫氧後的鹽浴（yù）爐中加熱，若采用普通（tōng）箱式電阻（zǔ）爐加熱，應在模腔麵上塗保護劑，同時要（yào）控（kòng）製加熱速度，冷卻時應選擇比較緩（huǎn）和（hé）的冷卻介質，控（kòng）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（rè）浴淬火為佳（jiā），也可采用預（yù）冷淬火的方式。

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

(三)、預硬（yìng）鋼塑料模（mó）的熱處理

1.預硬鋼是以預硬態供貨的，一般不需熱處理，但有時需進行改鍛，改鍛後的模坯必須進行（háng）熱處（chù）理。

2.預硬鋼的預先熱處理（lǐ）通（tōng）常（cháng）采用球化退火，目的是消除鍛造應力，獲得均勻（yún）的（de）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（xíng）性能。

3.預硬鋼的預硬處理（lǐ）工藝簡單（dān），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（dù）範圍很（hěn）寬能夠滿（mǎn）足模（mó）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、空冷或硝鹽分級淬火。

(四（sì）)、時效硬（yìng）化鋼塑（sù）料模的熱處理

1.時效硬化（huà）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（rè）到高溫，使各種合金（jīn）元素溶入奧氏體中，完成奧（ào）氏體後淬火獲得馬氏體組織。第二步進行時（shí）效處理，利用時效強化達到最後要求的力學性（xìng）能。

2.固溶處理加熱一般在（zài）鹽浴爐、箱（xiāng）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，淬透性好的鋼種也可（kě）空冷（lěng）。如果鍛造模坯時（shí）能準確控製終鍛溫度，鍛造後可（kě）直接進行固溶淬火。

3.時效處理最好在真（zhēn）空爐中進（jìn）行，若在（zài）箱式爐中進行，為防模腔表麵氧化，爐內須通入保護氣氛，或者用氧化鋁（lǚ）粉、石墨粉、鑄鐵屑，在裝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（nán）以達到（dào）時效（xiào）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最多的表麵處理方法，鍍鉻層在大氣中具有強烈的鈍化能力，能長久保持金屬光澤（zé），在多種酸性介質中（zhōng）均不發生化學（xué）反應。鍍（dù）層硬度達1000HV，因而具有優（yōu）良的耐磨性。鍍鉻層還具有（yǒu）較高的耐熱性，在空氣中加熱（rè）到500℃時其外觀（guān）和硬度仍無明顯（xiǎn）變化。

2.滲氮具有（yǒu）處理溫度低(一般為550～570℃)，模（mó）具（jù）變（biàn）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、釩和鈦等合金元素的鋼種（zhǒng）比碳鋼有更好的滲氮性能，用作塑料模時進行滲氮處理可大大提高（gāo）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（chén）積硬質膜或超硬膜等。

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