塑料模具零件制造工艺与热处理工艺.doc

塑料模具零件的制造工艺与热办理工艺(精)1-H13粹火硬做产品高62.5拔模斜度最小0.275度做出来成效OK塑料模具零件的制造工艺与热办理工艺采纳不一样品种钢材作塑料模具，其化学成分和力学性能各不相同，所以制造工艺路线不一样；相同，不一样种类塑料模具钢采纳的热办理工艺也是不一样的本节主要介绍塑料模具的制造工艺路线和热办理工艺的特色一、塑料模具的制造工艺路线淬火3.00渗碳2.50氮化3.00真空氮化5.00调质(40CR2.00)(H132.50)HRC35以下为调质，HRC35以上为淬火真空热办理(40CR不可以做)H137.00.1.低碳钢及低碳合金钢制模具比如，20，20Cr，20CrMnTi等钢的工艺路线为：下料→铸造模坯→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→研磨抛光→装置2.高合金渗碳钢制模具比如12CrNi3A，12CrNi4A钢的工艺路线为：下料→铸造模坯→正火并高温回火→机械粗加工→高温回火→精加工→渗碳→淬火、回火→研磨抛光→装置3.调质钢制模具锻打加调质9.20元/KG(2007.12.25)比如，45（6.00），40Cr（8.00）H13（38.00铸造模坯-36.00下料）等钢的工艺路线为比如：下料→铸造模坯→退火→机械粗加工→调质→机械精加工→修整、抛光→装置。

4.碳素工具钢及合金工具钢制模具T7A～T10A，CrWMn，9SiCr等钢的工艺路线为：下料→锻成模坯→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→研磨抛光→装置5.预硬钢制模具比如5NiSiCa，3Cr2Mo（P20）（12.00）等钢关于直接使用棒料加工的，因供货状态已进行了预硬化办理，可直接加工成形后抛光、装置关于要改锻成坯料后再加工成形的，其工艺路线为：下料→改锻→球化退火→刨或铣六面→预硬办理（34～42HRC）→机械粗加工→去应力退火→机械精加工→抛光→装置二、塑料模具的热办理特色（一）渗碳钢塑料模的热办理特色1.关于有高硬度、高耐磨性和高韧性要求的塑料模具，要采纳渗碳钢来制造，并把渗碳、淬火和低温回火作为最后热办理/2.对渗碳层的要求，一般渗碳层的厚度为0.8～1.5mm，当压制含硬质填料的塑料时模具渗碳层厚度要求为1.3～1.5mm，压制软性塑料时渗碳层厚度为 0.8～1.2mm渗碳层的含碳量为 0.7%～1.0%为佳若采纳碳、氮共渗，则耐磨性、耐腐化性、抗氧化、防粘性就更好3.渗碳温度一般在900～920℃，复杂型腔的小型模具可取840～860℃中温碳氮共渗。

渗碳保温时间为5～10h，详细应依据对渗层厚度的要求来选择渗碳工艺以采纳分级渗碳工艺为宜，即高温阶段（900～920℃）以快速将碳渗透零件表层为主；中温阶段（820～840℃）以增添渗碳层厚度为主，这样在渗碳层内成立平均合理的碳浓度梯度散布，便于直接淬火4.渗碳后的淬火工艺按钢种不一样，渗碳后可分别采纳：从头加热淬火；分级渗碳后直接淬火（如合金渗碳钢）；中温碳氮共渗后直接淬火（如用工业纯铁或低碳钢冷挤压成形的小型精美模具）；渗碳后空冷淬火（如高合金渗碳钢制造的大、中型模具）二）淬硬钢塑料模的热办理1.形状比较复杂的模具，在粗加工此后即进行热办理，而后进行精加工，才能保证热办理时变形最小，关于精美模具，变形应小于0.05%2.塑料模型腔表面要求十分严格，所以在淬火加热过程中要保证型腔表面不氧化、不脱碳、不侵害、可是热等应在保护氛围炉中或在严格脱氧后的盐浴炉中加热，若采纳一般箱式电阻炉加热，应在模腔面上涂保护剂，同时要控制加热速度，冷却时应选择比较和缓的冷却介质，控制冷却速度，以防止在淬火过程中产生变形、开裂而报废一般以热浴淬火为佳，也可采纳预冷淬火的方式3.淬火后应实时回火，回火温度要高于模具的工作温度，回火时间应充足，长短视模具资料和断面尺寸而定，但起码要在40～60min以上。

三）预硬钢塑料模的热办理1.预硬钢是以预硬态供货的，一般不需热办理，但有时需进行改锻，改锻后的模坯一定进行热办理2.预硬钢的早先热办理往常采纳球化退火，目的是除去铸造应力，获取平均的球状珠光体组织，降低硬度，提高塑性，改良模坯的切削加工性能或冷挤压成形性能3.预硬钢的预硬办理工艺简单，多半采纳调质办理，调质后获取回火索氏体组织高温回火的温度范围很宽能够知足模具的各样工作硬度要求因为这种钢淬透性优秀，淬火时可采纳油冷、空冷或硝盐分级淬火表3-27为部分预硬钢的预硬办理工艺，供参照表3-27部分预硬钢的预硬办理工艺钢号加热温度/℃冷却方式回火温度/℃预硬硬度HRC3Cr2Mo830～840油冷或160～180℃硝盐分级580～65028～365NiSCa880～930油冷550～68030～458Cr2MnWMoVS860～900油或空冷550～62042～48P4410830～860油冷或硝盐分级550～65035～41SM1830～850油冷620～66036～42（四）时效硬化钢塑料模的热办理1.时效硬化钢的热办理工艺分两步基本工序第一进行固溶办理，即把钢加热到高温，使各样合金元素溶入奥氏体中，达成奥氏体后淬火获取马氏体组织。

第二步进行时效办理，利用时效加强达到最后要求的力学性能2.固溶办理加热一般在盐浴炉、箱式炉中进行，加热时间分别可取： 1min/mm、2～2.5min/mm，淬火采纳油冷，淬透性好的钢种也可空冷假如铸造模坯时能正确控制终锻温度，铸造后可直接进行固溶淬火3.时效办理最幸亏真空炉中进行，若在箱式炉中进行，为防模腔表面氧化，炉内须通入保护氛围，或许用氧化铝粉、石墨粉、铸铁屑，在装箱保护条件下进行时效装箱保护加热要合适延伸保温时间，不然难以达到时效成效部分时效硬化型塑料模具钢的热办理规范可参照表3-28表3-28部分时效硬化钢的热办理规范钢号固溶办理工艺时效办理工艺时效硬度HRC06Ni6CrMoVTiAl800～850℃油冷510～530℃×（6～8）h43～48PMS800～850℃空冷510～530℃×（3～5）h41～4325CrNi3MoAl880℃水淬或空冷520～540℃×（6～8）h39～42SM2900℃×2h油冷700℃×2h510℃×10h39～40PCR1050℃固溶空冷460～480℃×4h42～44我们一般是粗公时，单边留 0.2----0.4MM,精公时单边留 这个并无一致的标准,主要看EDM机的放电特征,每种EDM机的放电条件都不同,主要看你的要求,往常粗公加工是讲速度,即是要大电流,但其弊端是要大空隙,易损公,这就要均衡速度与精度(不要留太多的余量给精公),精公主要看EDM机的放电条件和工件的精度要求.我们一般是粗公时，单边留 0.2----0.4MM,精公时单边留 请问版主这个问题有没有必定的标准得看你的铜公大小及模具要求精度， 0.005MM的精度幼公留初公留0.12——-0.15MM，精度不高的留0.20_0.25MM，精度高的留0.06——-0.10MM就能够啦。

三、塑料模的表面办理为了提高塑料模表面耐磨性和耐蚀性，常对其进行合适的表面办理1.塑料模镀铬是一种应用最多的表面办理方法，镀铬层在大气中拥有激烈的钝化能力，能长远保持金属光彩，在多种酸性介质中均不发生化学反响镀层硬度达1000HV，因此拥有优秀的耐磨性镀铬层还拥有较高的耐热性，在空气中加热到500℃时其外观和硬度仍无显然变化2.渗氮拥有办理温度低（一般为 550～570℃），模具变形甚微和渗层硬度高（可达1000～1200HV）等长处，因此也特别合适塑料模的表面办理含有铬、钼、铝、钒和钛等合金元素的钢种比碳钢有更好的渗氮性能，用作塑料模时进行渗氮办理可大大提高耐磨性适于塑料模的表面办理方法还有：氮碳共渗、化学镀镍、离子镀氮化钛、碳化钛或碳氮化钛，PVD、CVD法堆积硬质膜或超硬膜等Cr12，Cr12Mo，Cr12V，Cr12W，Cr12MoV等钢统称为Cr12型高碳高铬模具钢20.00/kg）Cr12型钢拥有较高的淬透性、淬硬性、强韧性、耐磨性（比一般低合金工具钢高3～4倍）和淬火体积变形小等特色，所以它被宽泛地用来制造截面大、形状复杂、经受冲击力大、要求耐磨性高的冷作模具，如硅钢片冲模、螺纹滚丝模、拉丝模等。

Cr12型钢的铸态组织与高速钢铸态组织相像，在结晶过程中形成大批的共晶网状碳化物（此中碳化物含量为20%左右，共晶温度约为1150℃），这些碳化物都很硬、很脆，虽经开坯轧制，碳化物有必定程度的破裂，但碳化物沿轧制方向呈带状、网状、块状、堆集状散布，偏析程度随钢材直径增大而严重BMC(DMC)资料是Bulk(Dough)moldingcompounds的缩写，即团状模塑料国内常称作不饱和聚酯团状模塑料其主要原料由 GF（短切玻璃纤维）、UP（不饱和树脂）、MD（填料）以及各样增添剂经充足混淆而成的料团状预浸料DMC资料于二十世纪60年月在前西德和英国，第一得以应用，尔后在70年月和80年月分别在美国和日本获取了较大的发展因 BMC团状模塑料拥有优秀的电气性能，机械性能，耐热性，耐化学腐化性，又适应各样成型工艺，即可知足各样产品对性能的要求，所以愈来愈遇到广大用户的喜欢二、非淬火裂纹的特色淬火后发生的裂纹，不必定都是淬火所造成的，可依据下边特色来划分：淬火后发现的裂纹，假如裂纹双侧有氧化脱碳现象，则能够必定裂纹在淬火以前就已经存在淬火冷却过程中，只有当马氏体转变量达到必定数目时，裂纹才有可能形成。

与此相对应的温度，大概在250℃以下在这样的低温下，即使产生了裂纹，裂纹双侧也不会发生脱碳和出现显然氧化所以，有氧化脱碳现象的裂纹是非淬火裂纹假如裂纹在淬火前已经存在，又不与表面相通，这样的内部裂纹虽不会产生氧化脱碳，但裂纹的线条显得柔嫩，尾端圆秃，也简单与淬火裂纹的线条刚健有力，尾端尖细的特色差异开来三、实例商讨一：轴，40Cr，经铸造、淬火后发现裂纹裂纹双侧有氧化迹象，金相查验，裂纹双侧存在脱碳层，并且裂纹双侧的铁素体呈较大的柱状晶粒，其晶界与裂纹大概垂直结论：裂纹是在铸造时形成的非淬火裂纹当工件在铸造过程中形成裂纹时，淬火加热即惹起裂纹双侧氧化脱碳跟着脱碳过程的进行，裂纹双侧的碳含量降低，铁索体晶粒开始生核当沿裂纹双侧生核的铁素体晶粒长大到相互接触后，便向离裂纹双侧较远的基体方向生长因为裂纹双侧在脱碳过程中碳浓度的降落，也是由裂纹的张口部位向内部发展，因此为铁素体晶粒的不停长大供给了条件，故最后长大为晶界与裂纹相垂直的柱状晶体。