塑膠模具廠解析：零件的熱處理工藝
塑膠模具廠解析：零件的熱處理工藝
本節(jié)主要介紹塑料模具的制造工藝路線和熱處理工藝的特點(diǎn)。
一、塑料模具的制造工藝路線
1.低碳鋼及低碳合金鋼制模具；2.高合金滲碳鋼制模具
；3.調(diào)質(zhì)鋼制模具
；4.碳素工具鋼及合金工具鋼制模具
；5.預(yù)硬鋼制模具
。
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(diǎn)
1.對于有高硬度、高耐磨性和高韌性要求的塑料模具
，要選用滲碳鋼來制造，并把滲碳
、淬火和低溫回火作為熱處理
。2. 對滲碳層的要求，一般滲碳層的厚度為0.8～1.5mm
，當(dāng)壓制含硬質(zhì)填料的塑料時(shí)模具滲碳層厚度要求為1.3～1.5mm
，壓制軟性塑料時(shí)滲碳層厚度為 0.8～1.2mm。3.滲碳溫度 一般在900～920℃
，復(fù)雜型腔的小型模具可取840～860℃中溫碳氮共滲
。滲碳保溫時(shí)間為5～10h，具體應(yīng)根據(jù)對滲層厚度的要求來選擇
。滲碳工藝 以采用分級滲碳工藝為宜
，即高溫階段（900～920℃）以快速將碳滲入零件表層為主
；中溫階段（820～840℃）以增加滲碳層厚度為主，這樣在滲碳層 內(nèi)建立均勻合理的碳濃度梯度分布
，便于直接淬火
。4.滲碳后的淬火工藝按鋼種不同，滲碳后可分別采用：重新加熱淬火
；分級滲碳后直接淬火（如合金滲碳鋼）
；中溫碳氮共滲后直接淬火（如用工業(yè)純鐵或低碳鋼冷擠壓成形的小型模具）；滲碳后空冷淬火（如高合金滲碳鋼制造的大
、中型模具）
。
（二）淬硬鋼塑料模的熱處理
1.形狀比較復(fù)雜的模具，在粗加工以后即進(jìn)行熱處理，然后進(jìn)行精加工
，才能保證熱處理時(shí)變形減少。2. 塑 料模型腔表面要求十分嚴(yán)格
，因此在淬火加熱過程中要確保型腔表面不氧化
、不脫碳、不侵蝕
、不過熱等
。一般以熱浴淬火為佳，也可采用預(yù)冷淬火的方式
。3.淬火后應(yīng)及時(shí)回火
，回火溫度要高于模具的工作溫度，回火時(shí)間應(yīng)充分
，長短視模具材料和斷面尺寸而定
，但至少要在40～60min以上。
（三）預(yù)硬鋼塑料模的熱處理
1.預(yù)硬鋼是以預(yù)硬態(tài)供貨的，一般不需熱處理
，但有時(shí)需進(jìn)行改鍛，改鍛后的模坯須進(jìn)行熱處理
。2.預(yù)硬鋼的預(yù)先熱處理通常采用球化退火
，目的是鍛造應(yīng)力，獲得均勻的球狀珠光體組織
，降低硬度
，提高塑性，模坯的切削加工性能或冷擠壓成形性能
。3.預(yù)硬鋼的預(yù)硬處理工藝簡單
，多數(shù)采用調(diào)質(zhì)處理，調(diào)質(zhì)后獲得回火索氏體組織
。高溫回火的溫度范圍很寬能夠滿足模具的各種工作硬度要求
。由于這類鋼淬透性良好
，淬火時(shí)可采用油冷、空冷或硝鹽分級淬火
。
（四）時(shí)效硬化鋼塑料模的熱處理
1.時(shí)效硬化鋼的熱處理工藝分兩步基本工序。首先進(jìn)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
，完成奧氏體后淬火獲得馬氏體組織。2.固溶處理加熱一般在鹽浴爐
、箱式爐中進(jìn)行，加熱時(shí)間分別可?div id="jfovm50" class="index-wrap">。?min/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(shí)能準(zhǔn)確控制終鍛溫度，鍛造后可直接進(jìn)行固溶淬火
。3.時(shí)效處理在真空爐中進(jìn)行
，若在箱式爐中進(jìn)行，為防模腔表面氧化
，爐內(nèi)須通入保護(hù)氣氛
，或者用氧化鋁粉、石墨粉
、鑄鐵屑
，在裝箱保護(hù)條件下進(jìn)行時(shí)效。裝箱保護(hù)加熱要適當(dāng)延長保溫時(shí)間
，否則難以達(dá)到時(shí)效效果
。部分時(shí)效硬化
（五）時(shí)效硬化鋼塑料模的熱處理
1.時(shí)效硬化鋼的熱處理工藝分兩步基本工序。首先進(jìn)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，完成奧氏體后淬火獲得馬氏體組織
。2.固溶處理加熱一般在鹽浴爐
、箱式爐中進(jìn)行，加熱時(shí)間分別可?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">。?min/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(shí)能準(zhǔn)確控制終鍛溫度
，鍛造后可直接進(jìn)行固溶淬火。3.時(shí)效處理在真空爐中進(jìn)行
，若在箱式爐中進(jìn)行
，為防模腔表面氧化，爐內(nèi)須通入保護(hù)氣氛
，或者用氧化鋁粉
、石墨粉、鑄鐵屑
，在裝箱保護(hù)條件下進(jìn)行時(shí)效
。裝箱保護(hù)加熱要適當(dāng)延長保溫時(shí)間，否則難以達(dá)到時(shí)效效果
。部分時(shí)效硬化
。
三、塑料模的表面處理
為了提高塑料模表面耐磨性和耐蝕性，常對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚怼?.塑料模鍍鉻是一種應(yīng)用多的表面處理方法，鍍鉻層在大氣中具有強(qiáng)烈的鈍化能力，能長久保持金屬光澤，在多種酸性介質(zhì)中均不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。鍍層硬度達(dá)1000HV，因而具有優(yōu)良的耐磨性。鍍鉻層還具有較高的耐熱性，在空氣中加熱到500℃時(shí)其外觀和硬度仍無明顯變化。 2.滲氮具有處理溫度低（一般為550～570℃） ，模具變形甚微和滲層硬度高（可達(dá)1000～1200HV）等優(yōu)點(diǎn)
，因而也非常適合塑料模的表面處理。含有鉻
、鉬
、鋁、釩和鈦等合金元素的鋼種比碳鋼有更好的滲氮性能
，用作塑料模時(shí)進(jìn)行滲氮處理可大大提高耐磨性
。適于塑料模的表面處理方法還有：氮碳共滲、化學(xué)鍍鎳
、離子鍍氮化鈦
、碳化鈦或碳氮化鈦，PVD
、CVD法沉積硬質(zhì)膜或超硬膜等
。
中山市小欖鎮(zhèn)旭錦塑膠模具廠，塑膠模具制造，模具研發(fā) ，鏡片模具設(shè)計(jì)開發(fā)
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