【正文】 在塑料模具滲碳的過(guò)程中，鋼材表面吸附了碳化物，得到碳彌散的均勻組織結(jié)構(gòu)，因而提高了模具表面的硬度。 原因分析 （ 1）過(guò)度拋光引起的表面缺陷 要了解過(guò)分拋光的受力情況，必須先要弄清楚鋼材應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系。 （ 5）采取合理的生產(chǎn)工藝和工藝參數(shù)。當(dāng)鋼中的 Cr 達(dá) 18%以上時(shí)，鉻鋼在含氧氣氛中會(huì)生成完整的 Cr2O3 膜，塑料模具表面發(fā)生沖蝕時(shí)，塑料模具表層金屬流失后又會(huì)生成新的 Cr2O3 層，而且含鉻越高，越容易生成這種保護(hù)層，這種保護(hù)層對(duì)塑料模具表面能起較好的保護(hù)作用。 (1)合理選擇制造塑料模具的材料。如果塑料模具表面氧化膜的耐沖蝕能力不如塑料模具表面材料，它將在粒子沖擊下和塑料模具表面材料一起流失。 采用電火花表面強(qiáng)化技術(shù)，它是通過(guò)火花 放電作用，把一種導(dǎo)電材料（ YT1YT30）涂敷及滲透到另一種導(dǎo)電鋼制模 45 鋼的表面上，構(gòu)成合金化的表面層，從而改變模具工作面的物理和化學(xué)性能的一種工藝方法。 (2)SM1 和 SM2 塑料模具鋼它屬于硫系易切削模具鋼，用于要求高的注射模、壓鑄模，效果良好。 (4) 選用的模具鋼應(yīng)具有良好的成形加工性能和拋光性能 。因此，在滿足使用性能的前提下，首先選用價(jià)格較低的，能用碳鋼就不用合金鋼，能用國(guó)產(chǎn)材料就不用進(jìn)口材料。 ⑥淬透性。 ②退火工藝性。有些模具在工作過(guò)程中處于反復(fù)加熱和冷卻的狀態(tài)，使型腔表面受拉、壓力變應(yīng)力的作用，引起表面龜裂和剝落，增大摩擦力，阻礙塑性變形，降低了尺寸精度，從而導(dǎo)致模具失效。 ③疲勞斷裂性能。所以材料的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一。 （ 2）局部塑性變形失效。另外，耐磨性還與材料中碳化物的種類、數(shù)量、形態(tài)、大小及分布有關(guān)。由于在擠出或注塑過(guò)程中，模具接觸腐蝕介質(zhì)，應(yīng)選用耐蝕性好的塑料模具鋼，如 Cr14Mo，或鍍鉻，或采用鎳磷非晶涂層。但是，由于易切削鋼中含硫量較高，且存在大量的雜物， 所以模具鋼的力學(xué)性能特別是橫向性能相對(duì)較低。這個(gè)過(guò)程就是塑料的成型與加工，塑料的成型加工方法已有數(shù)十種，同時(shí)塑料模具是塑料成型加工中不可缺少的工具，在總的模具產(chǎn)量中所占的比例逐年增加，在當(dāng)前已處于重要位置。因此，探討塑料模具的制造中的選用材料與熱處理問(wèn)題，綜合分析其工作條件、失效、性能，合理選用材料與 熱處理以及提高它的使用壽命，保證制件質(zhì)量，降低制造成本顯得非常重要。模具鋼的鏡面加工性能與鋼的純潔度、組織、硬度和鏡面加工技術(shù)有關(guān)。 （ 5)圖案光刻性能。從全面質(zhì)量管理的角度出發(fā)，不能把影響模具使用壽命的諸因素作為多項(xiàng)式之和來(lái)衡量，而應(yīng)該是多因素的乘積，這樣模具材料與熱處理的優(yōu)劣在整個(gè)模具制造過(guò)程中就顯得特別重要。塑料模具形狀復(fù)雜，多棱角薄邊，應(yīng)力嚴(yán)重集中在韌性不足之外。另外，耐磨性還與材料中碳化物的種類、數(shù)量、形態(tài)、大小及分布有關(guān)。模具的疲勞斷裂性能主要取決于其強(qiáng)度、韌性、硬度、以及材料中夾雜物的含量。塑料模在工作時(shí)，由于塑料中存在氯、氟等元素，受熱后分解析出 HCI、HF 等強(qiáng)侵蝕性氣體，侵蝕模具型腔表面，增加其表面粗糙度值，加劇磨損失效。切削用量大 , 刀具損耗低，加工表面粗糙度值低。常規(guī)淬火體積變化小，形狀翹曲、畸變輕微，異常變形傾向低。即希望提供更、更好的具有高硬度 鏡面加工性能好 ,耐磨性能強(qiáng)的淬火 ,回火類新鋼材。例如 :熱處理變形小，研磨與拋光性能好，光潔度高，有較強(qiáng)的花紋刻蝕性， 尺寸穩(wěn)定，有別于其他模具材料， 尤其是型腔復(fù)雜，高精度的塑料模具對(duì)模具的選材有更高的要求，但模具鋼直接影響模具的壽命。二種鋼經(jīng) 570℃氮化后，心部基體強(qiáng)度不變，表面硬度可達(dá)HV1100。其強(qiáng)化層與結(jié)合牢固，耐沖擊、不剝落。但達(dá)到臨界溫度值后，氧化皮在粒子沖擊間隔時(shí)間內(nèi)變得更厚，且與塑料模具表面材料的結(jié)合強(qiáng)度更高，足以抵抗隨后的磨粒沖擊，這時(shí)材料的沖蝕腐蝕率會(huì)逐漸下降，而使其流失機(jī)制轉(zhuǎn)入“腐蝕為主”的范圍 ②沖擊速度的影響 沖擊速度大表明磨粒對(duì)塑料模具表面沖擊的能量大、時(shí)間短，這對(duì)高溫環(huán)境中塑料模具表面的氧化皮生長(zhǎng)和破壞產(chǎn)生明顯的影響。而 2Cr13 屬于馬氏體類型鋼，機(jī)械加工性能較好，經(jīng)熱處理后耐腐蝕性能較好，適宜制造承受高負(fù)荷并在腐蝕作用下的塑料模具和透明塑料制品塑料模具； 9Cr18Mo 則是一種高碳高鉻馬氏體不銹鋼，它具有更高的硬度、耐磨性、抗回火穩(wěn)定性和耐腐蝕性能以及較好的高溫尺寸溫度性，適宜制造承受在腐蝕環(huán)境條件下又要求高負(fù)荷、高耐磨的塑料模具。此外，還可以在塑料模具材料中加入不同的合金元素，控制氧化膜中的晶格缺陷，減少氧化膜的晶格缺陷濃度，降低離子的擴(kuò)散速度，達(dá)到提高塑料模具表面的抗高溫沖蝕 — 氧化的能力。這些缺陷一般發(fā)生在表面要求高度拋光的塑料模具上，特別是采用較大壓力的機(jī)械拋光時(shí)更是如此 [7]。而鋼材的屈服點(diǎn)取決于鋼材的硬度，鋼材越硬，其屈服點(diǎn)越高。如果拋光壓力太高，成團(tuán)的炭化物就會(huì)從模具表面脫落，從而出現(xiàn)麻坑。通常是在進(jìn)行金剛石拋光前用新的油石來(lái)磨光。 ②型腔表面耐磨抗蝕。塑料成形模具形狀復(fù)雜，存在許多角薄邊，在這些位置會(huì)造成應(yīng)力集中，產(chǎn)生斷裂。塑料模具的化學(xué)熱處理通常包括滲碳、滲氮、滲硼、滲硫、滲鉻、滲釩及共滲稀土等。由于表面滲氮層硬度高 (含有 Al 、 V、 Ti 等元素的合金鋼，熱氮化處理后可獲得硬度 HV900～ 1100)，且處于壓應(yīng)力狀態(tài)，故而能顯著提高塑料模具型腔的耐磨性與疲勞強(qiáng)度，改善耐蝕性和抗擦傷性能，并有一定的熱硬性。氮碳共滲具有處理溫度低，時(shí)間短，不受鋼種限制及模具畸變小等優(yōu)點(diǎn)。但由于滲硼處理溫度高，必須注意控制塑料模具的變形。它使塑料模具表面具有良好的耐腐蝕性能，并具有很高的硬度，因而耐磨性相當(dāng)好。 電鍍和化學(xué)鍍 （ 1）電鍍 :包括金屬電鍍和復(fù)合電鍍兩大類，其優(yōu)點(diǎn)在于 :處理溫度低，塑料模具不易變形。由于塑料模具用量大，制造周期長(zhǎng)，成本高，因此對(duì)模具的修復(fù)和延長(zhǎng)壽命意義重大。 氣相沉積 氣相沉積可分為物理氣相沉積 (PVD)、化學(xué)氣相沉積 ( CVD)和等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積 (PCVD)等。其特點(diǎn)是：涂層結(jié)合力強(qiáng) (由于反應(yīng)溫度高，基材和膜層之間易形成擴(kuò)散層 )；繞鍍能力強(qiáng)，易實(shí)現(xiàn)設(shè)備的大型化和大批量處理。 三束改性 采用激光束、離子束和電子束對(duì)材料表面進(jìn)行改性或合金化是近十幾年迅速發(fā)展起來(lái)的材料表面新技術(shù)，其在塑料模具型腔面的強(qiáng)化方面也有一定應(yīng)用。此外已經(jīng)發(fā)現(xiàn)采用離子注入氧離子或?qū)⒔饘倥c硼離子一起多重注入可取得與 N + 注入一樣甚至更好的效果。很重要的是了解熱固性和熱塑性塑模的工作條件。 （ 4）對(duì)于以上選擇的表面工程技術(shù)進(jìn)行試驗(yàn)考查，最后確定或修改表面改性工藝 [4] 5 塑料模具技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 塑料模具在塑料成型加工中占有非常重要的地位。 熱流道模具應(yīng)用范圍正在逐漸擴(kuò)大。日本數(shù)控機(jī)床占整個(gè)機(jī)床的比例在年就達(dá)到了，美國(guó)有的模具制造廠擁有數(shù)控機(jī)床。美國(guó)一公司開發(fā)了一種適用子多種材料加工的激光雕刻機(jī)，按計(jì)算機(jī)設(shè)定的各種文字、模型或符號(hào)，能雕刻鋁、鋼、陶瓷、欽及各種軟硬質(zhì)材料。 我國(guó)模具材料及應(yīng)用技術(shù)較落后 塑料模具的設(shè)計(jì)、制造水平僅相當(dāng)于先進(jìn)工業(yè)國(guó)家年代中期的水平熱處理工藝還停留在采用普通熱處理方式，真空熱處理工藝尚不完善。在此，我再次向曾直接給予我多次指導(dǎo)的導(dǎo)師表示最忠誠(chéng)的敬意！ 參考文獻(xiàn) [1] 郭幼丹 .塑料模具的磨損機(jī)制與失效機(jī)理的研究 [J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造[J].～ 141 [2] 周永泰 .我國(guó)塑料模具現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) [J].塑料 .2020， 6（ 29） ,23～ 27 [3] 潘振鵬等 塑料模具材料的研制與應(yīng)用 [J ] . 金屬熱處理 .1999. 1. 22～ 25 [4] 王中任 .注塑模具表面改性技術(shù)的比較選擇 [J].廣東塑料 .～ 61 [5] 蔣美麗 . 合理選用塑料模具的材料與熱處理 [J]. 機(jī)床與液壓 .2020.（ 1） 142～ 143 [6] 張旭海等 .塑料模具的表面強(qiáng)化技術(shù) [J].機(jī)械制造與自動(dòng)化 .～ 7 [7] 何春生等 .塑料模表面缺陷及處理辦法 [J].制造 .2020.（ 14） .168～ 171 [8] 鄒濟(jì)林 . 表面強(qiáng)化技術(shù)在模具型腔的應(yīng)用 [J ]. 模具工業(yè) 2020， (5) ： 44～47. 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