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武汉塑料模具
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武汉盖板塑料模具零件的制造工艺与热处理工艺

2019-11-15

不同类型的钢被用作塑料模具,它们的化学成分和机械性能也不同,从而导致不同的制造工艺路线。同样,不同类型的塑料模具钢使用不同的热处理工艺。本节主要介绍武汉塑料模具的制造工艺路线和热处理工艺的特点。

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塑胶模具制造工艺

1、低碳钢和低碳合金钢模具

例如,20、20Cr,20CrMnTi和其他钢的工艺路线为落料→锻造模具坯料→退火→机械粗加工→冷挤压→重结晶退火→机械精加工→渗碳→淬火,回火→研磨和抛光→组装。


2、高合金渗碳钢模具

例如,12CrNi3A和12CrNi4A钢的加工路线为落料→锻造模具坯料→正火和高温回火→机械粗加工→高温回火→精加工→渗碳→淬火,回火→研磨和抛光→组装。


3、钢化模具

例如,45,40Cr等钢的加工路线为落料→模具坯件锻造→退火→机械粗加工→淬火回火→机械精加工→修整,抛光→组装。


4、碳素工具钢和合金工具钢模具

例如,诸如T7A到T10A,CrWMn,9SiCr的钢的加工路线为冲裁→锻造成方坯→球化退火→机械粗加工→应力消除退火→机械中间精加工→机械精加工→淬火和回火→研磨。抛光→组装。


5、预硬化钢模具

例如5NiSiCa,3Cr2Mo(P20)和其他钢。在棒材的直接加工中,针对供应状态进行预固化处理,并且可以直接加工,抛光和组装。在锻造成毛坯后进行加工的情况下,加工路径如下。落料→锻造→球形退火→6面的平面或铣削→预固化(34〜42HRC)→机械粗糙化→应力消除退火→机械精加工→抛光→组装。


热处理塑料模具的热处理特性

热处理(I)渗碳钢塑料模具的热处理特性


1、对于要求高硬度,高耐磨性和高韧性的塑料模具,使用渗碳钢制造,并使用渗碳,淬火和低温回火作为终热处理。


2、渗碳层要求:一般渗碳层厚度为0.8〜1.5mm。压制硬质塑料时,渗碳层的厚度为1.3-1.5mm。压制软塑料时,需要渗碳层。厚度为0.8〜1.2毫米。渗碳层的碳含量优选为0.7%至1.0%。碳和氮的使用进一步改善了耐磨性,耐腐蚀性,抗氧化性和抗粘附性。


3、渗碳温度一般在900〜920℃的范围内。具有复杂型腔的小型模具可以在840-860°C的温度下进行碳氮共渗。渗碳保持时间为5-10小时,应根据渗碳层厚度要求选择。渗碳过程优选是逐步渗碳过程。换句话说,高温阶段(900-920°C)主要是将碳快速渗透到组件的表面层中。中间温度阶段(820-840°C)主要是为了增加渗碳层的厚度。在渗碳层中建立了均匀合理的碳浓度梯度分布,便于直接淬火。


4、渗碳后的淬火过程取决于钢的类型。对纯铁或低碳钢进行渗碳,再加热和淬火,分步渗碳后的直接淬火(合金渗碳钢等),在中等温度下碳氮共渗后的直接淬火(工业用途等)的精度较低。模具);渗碳后的风冷淬火(例如由高合金渗碳钢制成的大中型模具)。


(2)淬硬钢塑模具的热处理

1、对于形状复杂的模具,在粗加工后进行热处理,并进行精加工以程度地减少热处理过程中的变形。对于精密模具,变形应小于0.05%。


2、塑料模具的型腔表面要求非常严格,因此在淬火和加热过程中,确保型腔表面不会被氧化,脱碳,腐蚀,过热等。严格脱氧后,必须在保护气氛炉或盐浴炉中加热。当使用普通的箱式电阻炉加热时,必须在型腔表面涂上保护剂。同时,必须控制加热速率。冷却时,请选择较温和的介质来控制冷却介质和冷却速率,以免淬火时变形,破裂和处置。通常,优选高温浴淬火,也可以使用预冷淬火。


3、淬火后的回火温度必须高于模具的工作温度。回火时间应足够。长度取决于模具材料和横截面尺寸,但至少应为40-60分钟。


(3)预硬化钢塑模具的热处理

1、淬硬钢以淬火状态供货,通常不需要热处理,但可能需要锻造。


2、球形退火通常用于淬火钢的预热处理。其目的是消除锻造应力,获得均匀的球形珠光体结构,降低硬度,提高可塑性,并改善冲模切割性能或冷挤压性能。


3、预硬化钢的预硬化工艺简单,大多经过淬火和回火处理,回火后可得到回火的索氏体组织。高温回火具有很宽的温度范围,可以满足模具的各种工作硬度要求。由于这种钢具有出色的淬透性,因此可以在淬火期间使用油冷,空冷或硝酸盐级淬火。


(4)时效硬化钢塑模具的热处理

1、时效硬化钢的热处理过程包括两个基本步骤。首先,进行固溶处理,即,将钢加热至高温以将各种合金元素溶解在奥氏体中,并且在使奥氏体淬火之后,获得马氏体组织。第二步是时效处理,使用时效增强来实现所需的机械性能。


2、固溶热处理通常在盐浴炉和箱式炉中进行。加热时间优选为1分钟/ mm和2至2.5分钟/ mm。油淬用于油淬,具有良好淬透性的钢可以进行空气冷却。如果在坯料锻造期间可以精确控制锻造温度,则可以在锻造后直接进行固溶淬火。


3、时效处理在真空炉中进行。在箱式炉的情况下,有必要在炉中引入保护气氛,或者在箱中使用氧化铝粉,石墨粉和铸铁屑以防止型腔表面氧化。在保护条件下老化。包装保护加热应适当延长保温时间。否则,将难以达到老化效果。


表面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,经常进行适当的表面处理。


1、塑料模具镀铬是广泛使用的表面处理方法,镀铬层在大气中具有很强的钝化能力,可以长时间保持金属光泽,并在各种酸性介质中发生。不行涂层硬度为1000HV,因此具有出色的耐磨性。镀铬层还具有高耐热性,并且即使在空气中加热到500°C时,其外观和硬度也不会改变。


2、氮化具有加工温度低(通常为550-570°C),模具变形小,氮化层硬度高(大为1000-1200HV)的优点,因此也非常适合塑料模具的表面处理适用于含有合金元素(例如铬,钼,铝,钒和钛)的钢具有比碳钢更好的渗氮性能,当用作塑料模具时,渗氮可以大大提高耐磨性。 。


表面适用于塑料模具的表面处理方法包括软氮化,化学镀镍,离子镀氮化钛,碳化钛或碳氮化钛,PVD,硬或超硬涂层CVD沉积。


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