不同类型的钢材用作塑料模具,其化学成分和机械性能不同,因此制造工艺路线也不同;同样,不同类型的塑料模具钢材采用的热处理工艺也不同。本节主要介绍塑料模具的制造工艺路线和热处理工艺特点。

1.塑料模具的制造工艺路线

模具零件的热处理工艺

1.低碳钢和低碳合金钢模具

例如,20、20Cr、20CrMnTi 等钢的工艺路线为:毛坯→锻造模坯→退火→机械粗加工→冷挤压成形→再结晶退火→机械精加工→渗碳→淬火、回火→磨削抛光→组装。

2.高合金渗碳钢模具

例如,12CrNi3A 和 12CrNi4A 钢的工艺路线为:毛坯→锻造模坯→正火和高温回火→机械粗加工→高温回火→精加工→渗碳→淬火和回火→磨削和抛光→装配。

3.淬火和回火钢模

例如,45、40Cr 和其他钢材的工艺路线是:毛坯→锻造模坯→退火→机械粗加工→回火和调质→机械精加工→压制、抛光→装配。

4.碳素工具钢和合金工具钢模具

例如,T7A~T10A、CrWMn、9SiCr 等钢材的工艺路线为:毛坯→锻造成模坯→球化退火→机械粗加工→去应力退火→机械半精加工→机械精加工→淬火、回火→磨削 抛光→装配。

5.预硬钢模

例如,5NiSiCa、3Cr2Mo(P20)和其他钢材。对于直接用棒料加工的钢材,由于供应状况,它们已经预硬化,可以直接加工成型,然后抛光和组装。对于需要锻造成毛坯再加工成形的,其工艺路线为:毛坯→锻造→球化退火→刨光或铣六面→预硬处理(34~42HRC)→机械粗加工→去应力退火→机械精加工→抛光→装配。

塑料模具的热处理特性

(1) 渗碳钢塑料模具的热处理特性

(2) 硬化钢塑料模具的热处理

(3) 预硬钢塑模具的热处理

(4) 热处理时效硬化钢塑料模具

塑料模具的表面处理

为了提高塑料模具表面的耐磨性和耐腐蚀性,通常会对其进行适当的表面处理。

适用于塑料模具的表面处理方法包括:渗碳、无电解镀镍、离子镀氮化钛、碳化钛或碳氮化钛、PVD、CVD 法沉积硬膜或超硬膜等。