一、塑料模具的製造工藝路（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（cū）加工 - 冷擠壓成形 - 再結晶退火 - 機械精加工 - 滲碳 - 淬火、回火（huǒ） - 研磨拋光 - 裝配。

2.高合金滲碳鋼製模具

例如（rú）12CrNi3A，12CrNi4A鋼的工（gōng）藝路線為（wéi）：下料 - 鍛造模坯 - 正火並高溫回火（huǒ） - 機械（xiè）粗加工 - 高溫（wēn）回火 - 精加工 - 滲碳 - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

3.調質鋼製模具

例如，45，40Cr等鋼的工藝路線為：下（xià）料 - 鍛造（zào）模坯 - 退火 - 機械粗加工 - 調質 - 機械精加工 - 修整、拋光 - 裝配。

4.碳素工具鋼及合金工具鋼製模具

例如T7A～T10A，CrWMn，9SiCr等鋼的工藝路線為：下料 - 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（xiè）精加（jiā）工 - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝（zhuāng）配。

5.預硬鋼（gāng）製（zhì）模（mó）具

例如5NiSiCa，3Cr2Mo(P20)等鋼（gāng）。對於（yú）直接使用棒料加工的，因供（gòng）貨狀態已進（jìn）行了預硬化處理，可直接加（jiā）工成形後拋光、裝配。對於要（yào）改鍛成坯料後再加工成形的，其工藝路（lù）線為：下料 - 改鍛 - 球化退（tuì）火 - 刨或銑六麵 - 預硬處理(34～42HRC) - 機械粗加（jiā）工（gōng） - 去應力退火 - 機械精加（jiā）工 - 拋光 - 裝配（pèi）。

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（nài）磨性和高韌性要求（qiú）的（de）塑料模具，要選用滲碳鋼來製造，並（bìng）把滲碳、淬火和低（dī）溫回火作為最終熱處理。

2.對滲碳層的要求，一般滲碳層的厚（hòu）度為0.8～1.5mm，當（dāng）壓（yā）製含硬質填料的塑料（liào）時模具（jù）滲碳層厚度要求為1.3～1.5mm，壓製軟性塑料時滲碳層厚（hòu）度為0.8～1.2mm。滲碳層的含碳量（liàng）為0.7%～1.0%為佳。若采（cǎi）用碳、氮共滲，則耐磨性、耐腐蝕性、抗氧化（huà）、防粘性就更好。

3.滲碳溫度一般在900～920℃，複雜型腔的（de）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（lái）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（sù）將碳（tàn）滲入零件表層（céng）為主（zhǔ）;中（zhōng）溫階段(820～840℃)以增加（jiā）滲碳層厚度為主，這（zhè）樣在滲碳層內建立（lì）均勻合理的碳濃度梯度分布，便於直接淬火。

4.滲碳後的淬火（huǒ）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（cuì）火(如合金滲碳鋼);中溫碳氮共滲（shèn）後直接淬火(如用工業純鐵或低碳（tàn）鋼冷擠壓成形的小型精密模（mó）具（jù）);滲碳後（hòu）空冷淬火(如高合金滲碳鋼製造的大、中型模（mó）具)。

(二)、淬硬（yìng）鋼（gāng）塑料模（mó）的熱處理

1.形狀比（bǐ）較複雜的模具，在（zài）粗加工以後即進行熱處理，然後進（jìn）行精加工，才能保證熱處理（lǐ）時變形最小（xiǎo），對於精密模具（jù），變形應小於0.05%。

2.塑料模型腔表（biǎo）麵要求十（shí）分嚴格，因此在淬火加熱過程中要確保型腔表麵不氧化、不脫碳、不侵蝕、不（bú）過熱等。應在保護氣氛爐（lú）中或在嚴格脫氧後的鹽浴爐中加熱，若采（cǎi）用普通箱式電阻爐加熱，應在模腔麵上塗保護劑，同時要控製加（jiā）熱速度，冷卻時應選（xuǎn）擇比較（jiào）緩和的冷卻介質，控製冷卻速度，以避免在淬火過程中產生變形、開裂而（ér）報（bào）廢。一般以熱浴淬火為佳，也可采（cǎi）用預（yù）冷（lěng）淬火的（de）方式。

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

(三)、預（yù）硬（yìng）鋼塑料模的（de）熱處理

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

2.預硬鋼的預先熱處理通（tōng）常采用球化退火（huǒ），目的是（shì）消（xiāo）除鍛造應力，獲得均勻的（de）球狀珠光體組織，降低硬度，提高塑性，改善模坯的切削（xuē）加工性（xìng）能或冷擠壓成形性（xìng）能。

3.預硬鋼的預（yù）硬處理工藝簡單，多數采用（yòng）調質處理，調質後獲得回火（huǒ）索氏體組織。高溫回火的溫度範圍很寬能夠滿足模（mó）具的各種工作硬（yìng）度要求（qiú）。由（yóu）於這（zhè）類（lèi）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（mó）的熱處理

1.時效硬化鋼的熱處理工藝分兩步基本工序。首先進行固溶處理，即把鋼加熱到高（gāo）溫，使各（gè）種合金元（yuán）素溶入奧氏（shì）體中，完成奧氏體後淬火獲得馬氏體組織。第二步（bù）進行時效處理，利用時效強化達到最後要（yào）求的力學性能（néng）。

2.固溶處理加（jiā）熱一般在鹽浴爐、箱式爐中進行，加熱時間分別可取：1min/mm、2～2.5min/mm，淬火（huǒ）采用油冷，淬透性（xìng）好的鋼（gāng）種也可空（kōng）冷。如果鍛造模坯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）處理最好在（zài）真空爐中進行，若在箱式爐中進行，為防（fáng）模（mó）腔表麵氧化，爐（lú）內（nèi）須通入保護氣氛，或者用氧（yǎng）化鋁粉、石墨（mò）粉、鑄鐵屑（xiè），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，否則難以達到時效效果。

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（háng）適當的表麵處理（lǐ）。

1.塑料模鍍鉻是一（yī）種應用最多的表麵處（chù）理方法，鍍鉻層在大氣中（zhōng）具有強烈（liè）的（de）鈍化能力，能長久保持金屬光澤，在多種酸性介質中均不（bú）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（céng）還具有較（jiào）高的耐熱性，在空（kōng）氣中加熱到500℃時其外觀和（hé）硬度仍無明顯變化。

2.滲（shèn）氮具有處（chù）理溫度低(一（yī）般為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（miàn）處理。含有鉻、鉬、鋁、釩和鈦等合金元（yuán）素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（dà）提高耐磨性。

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

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