一、塑（sù）料模具的製造工藝路線

1.低碳鋼（gāng）及低碳（tàn）合金鋼製模具

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

2.高合金滲碳鋼製模具（jù）

例如（rú）12CrNi3A，12CrNi4A鋼的工藝路線為：下料 - 鍛造模坯 - 正火並高溫回火 - 機械粗加（jiā）工 - 高溫回火 - 精加工 - 滲碳（tàn） - 淬火、回（huí）火 - 研磨拋光 - 裝配。

3.調質鋼製模具

例如（rú），45，40Cr等鋼的工藝路線為：下料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機械粗加工 - 調質 - 機械（xiè）精加工（gōng） - 修（xiū）整、拋光 - 裝配（pèi）。

4.碳素工具鋼及合金（jīn）工具鋼製模具

例如T7A～T10A，CrWMn，9SiCr等鋼的工藝路線（xiàn）為：下料（liào） - 鍛成模坯 - 球化（huà）退火 - 機械粗加工 - 去應力退（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5NiSiCa，3Cr2Mo(P20)等鋼（gāng）。對於直接使用棒料加工的，因（yīn）供貨狀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（pī）料後再加工成形的，其工藝路（lù）線為：下料（liào） - 改鍛 - 球化退火 - 刨或銑六麵 - 預硬處（chù）理(34～42HRC) - 機械粗加工 - 去應力退（tuì）火 - 機械精加工 - 拋光 - 裝（zhuāng）配。

二、塑料（liào）模具的熱處（chù）理特點

(一)、滲碳鋼塑料模的熱處理（lǐ）特點

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

2.對滲碳層的要求，一般（bān）滲碳層的（de）厚度為0.8～1.5mm，當壓製含硬質填料的塑料時模具滲碳層厚（hòu）度要求（qiú）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（de）含碳量為0.7%～1.0%為佳。若（ruò）采（cǎi）用碳（tàn）、氮共滲，則耐磨性、耐腐蝕性（xìng）、抗氧化、防（fáng）粘性就更好。

3.滲碳溫度一般在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，具體（tǐ）應根據對滲層厚度的要求來選擇。滲碳工藝（yì）以采用（yòng）分級滲碳工藝為宜，即高（gāo）溫（wēn）階段(900～920℃)以快速（sù）將碳滲入零件表層（céng）為主;中溫階段(820～840℃)以增加滲（shèn）碳層（céng）厚度為主，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。

4.滲碳後（hòu）的淬火工藝按鋼種不同，滲（shèn）碳後可（kě）分別（bié）采用：重新加熱淬火;分級滲碳後（hòu）直接（jiē）淬火（huǒ）(如合金滲碳（tàn）鋼);中溫碳氮共滲後直接淬火(如用工（gōng）業純鐵或（huò）低碳（tàn）鋼冷擠壓成形的小型精（jīng）密模具（jù）);滲碳後（hòu）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）模的熱處理

1.形狀比較複（fù）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（duì）於精密模具，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（guò）程（chéng）中要確保（bǎo）型（xíng）腔表麵不（bú）氧化、不脫碳、不侵蝕、不（bú）過熱等。應（yīng）在保（bǎo）護氣氛爐中或在嚴格脫氧後（hòu）的鹽浴（yù）爐中加熱，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（yào）控製加熱速度，冷卻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（xíng）、開裂而報廢（fèi）。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，回火溫度要高（gāo）於模具的工作溫（wēn）度，回火時間應充分，長短視模具材料（liào）和斷麵尺寸而定（dìng），但至少要在40～60min以上（shàng）。

(三)、預硬鋼塑料模的熱（rè）處理（lǐ）

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

2.預（yù）硬鋼的預先熱處理通常采用球化退火，目的（de）是消除鍛（duàn）造應力（lì），獲得均勻的（de）球狀珠光體組織，降低硬度，提高塑性（xìng），改善模坯的切削加工性能或冷擠壓成形性（xìng）能。

3.預硬鋼的預硬處理工藝簡單，多數采（cǎi）用調質處理（lǐ），調質後（hòu）獲得回火索氏體組織。高溫回火的溫度範圍（wéi）很寬能夠滿足模具的各（gè）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（kōng）冷或硝鹽分級淬火（huǒ）。

(四)、時效硬化鋼（gāng）塑料模的熱處理

1.時（shí）效（xiào）硬化鋼的（de）熱處理工藝（yì）分兩步（bù）基本工序。首先進行固溶（róng）處理（lǐ），即把鋼加熱到高溫，使各種合金（jīn）元素溶入奧氏體中，完成奧氏體後淬火獲得馬氏體組織。第二步進行時效處理，利用時效強化（huà）達到最後（hòu）要求的力學性能。

2.固溶處理加熱一（yī）般在鹽（yán）浴爐、箱式爐中進行，加熱時間分別可取：1min/mm、2～2.5min/mm，淬火（huǒ）采用（yòng）油冷，淬透性好的鋼種也可空冷（lěng）。如果鍛造模坯時能準確控製終鍛溫度，鍛造後可直接進行（háng）固溶淬火。

3.時效處理最好在真空爐中進（jìn）行（háng），若在箱式爐中進行，為防模腔表麵氧（yǎng）化，爐內須通入保護氣氛（fēn），或者用氧化鋁（lǚ）粉、石墨粉、鑄鐵屑，在裝箱保（bǎo）護條件下（xià）進行時效。裝箱保護加熱要適當延長保溫時間，否則（zé）難以達（dá）到（dào）時（shí）效效果（guǒ）。

三、塑（sù）料模（mó）的表麵處理

為了提高塑料模（mó）表麵耐（nài）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（yī）種應用最多的表麵處理方法，鍍鉻層在（zài）大氣中具（jù）有強烈的鈍化（huà）能力，能長久保持金（jīn）屬光澤，在多（duō）種酸性介質中均不發（fā）生化學反應。鍍層（céng）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明顯變化。

2.滲氮具有處理溫度低(一（yī）般為550～570℃)，模具（jù）變形甚微和滲層硬度高(可達1000～1200HV)等優點，因而（ér）也非常（cháng）適合塑料模的表麵處理。含有鉻、鉬、鋁、釩和鈦等（děng）合金元素（sù）的鋼種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耐磨性。

適於塑料模的（de）表麵處理方法還有：氮碳共滲、化學鍍鎳、離子鍍氮化鈦、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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