【正文】 iV 等對Cu合金壓鑄模。多采用3Cr2W8V鋼。 近年來。隨著黑色金屬壓鑄工藝的應(yīng)用，多采用高熔點的鋁合金和鎳合金。或者對3Cr2W8V鋼進(jìn)行CrAlSI三元共滲，用以制造黑色金屬壓鑄模。最近國內(nèi)外還正在試驗采用高強(qiáng)度的銅合金作黑色金屬的壓鑄模材料。 三、塑料模具用鋼 目前塑料制品的應(yīng)用日益廣泛。尤其是在日常生活用品、電子儀表、電器等行業(yè)中應(yīng)用十分廣泛。已向塑料制品化方向發(fā)展。塑料制品大多采用模壓成型，因而需要模具。模具的結(jié)構(gòu)形式和質(zhì)量對塑料制品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率有直接影響。 壓制塑料有兩種類型。即熱塑性塑料和熱固性塑料。熱固性塑料如膠木粉等。都是在加熱、加壓下進(jìn)行壓制并永久成形的。膠木模周期地承受壓力并在150~200℃溫度下持續(xù)受熱。熱塑性塑料加聚氯乙烯等，通常采用注射模塑法，塑料是在單獨的加熱空加熱，然后以軟化狀態(tài)注射到較冷的塑模中，施加壓力，從而使之冷硬成形。注射模的工作溫度為120一260℃，工作時通水冷卻型腔，故受熱、受力及受磨損程度較輕。值得注意的是含有氯、氟的塑料。在壓制時析出有害的氣體，對模腔有較大的侵蝕作用。 綜上所述。對塑料模具提出如下要求：①鋼料純凈。要求夾雜物少、偏析少，表面光潔度高；②表面耐磨抗蝕，并要求有一定的表面硬化層，表面硬一般在HRC45以上：③足夠的強(qiáng)度和韌性：④熱處理變形小。以保證互換性和配合精度。塑料模具的制造成本高材料費用只占模具成本的極小部分，因此選用鋼材時。應(yīng)優(yōu)先選用工藝性能好性能穩(wěn)定和使用壽命較長的鋼種。塑料模具用鋼可分以下幾類； ①適于冷擠壓成形的塑料模用鋼是工業(yè)純鐵和15， 20Cr鋼。其加工工藝路線：鍛造退火粗加工冷擠壓成形高溫回火加工成形滲碳淬火回火拋光鍍鉻裝配。 ②對于中小型、且不很復(fù)雜的模具?？捎肨7A、T10A、9Mn2V、CrWMn、Cr2鋼等。%%、%~2。2%、≤%、%~%、%%、%%)在要求高耐磨性時也可采用Cr12MoV鋼。其加工工藝路線；鍛造退火粗加工調(diào)質(zhì)或高溫回火精加工淬火回火鉗工拋光鍍鉻拋光裝配。 ③復(fù)雜、精密模具使用18CrMnTi 12CrNi3A和12Cr2Ni4A等滲碳鋼。其加工工藝路線同上述①所示。 ④壓制會析出有害氣體并與鋼起強(qiáng)烈反應(yīng)的塑料?？刹捎民R氏體不銹鋼2Cr13或3Cr13鋼。模具加熱溫度在950一1000℃油淬。并在200~220℃回火。熱處理后其HRC=4550，這類模具不需要鍍鉻。 塑料模具在淬火加熱時應(yīng)注意保護(hù)，防止表面氧化脫碳。熱處理后最好先鍍鋁。以防目腐蝕、防止粘附，這樣既易于脫模。又可提高耐磨性。 四、表面硬化技術(shù)在模具鋼中的應(yīng)用 隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，對產(chǎn)品質(zhì)量的要求日益嚴(yán)格，因而對模具的要求越來越高，相應(yīng)地對模具也提出了高精度、高硬度、高耐磨性和高耐蝕性的要求。一般的模具經(jīng)淬火、回人處理后便可滿足要求。但對上述要求的模具應(yīng)在淬火、回火處理基礎(chǔ)上采用表面硬化處理，其方法如下： ①氮化處理(氣體氮化、軟氮化、離子氮化等)滲金屬(滲Cr、Ae。Si。、B、V等)及氣相沉積等方法。皆可提高模具的壽命。 ②水蒸氣處理。在水蒸氣中對金屬進(jìn)行加熱。在金屬表面上將生成Fe3O4，處理溫度在550℃左右、通過水蒸氣處理之后。金屬表面的磨擦系數(shù)將大力降低。這種技術(shù)主要用于淬火、回火的高合金模具鋼的表面處理中。 ③電火花表面強(qiáng)化。電火花表面強(qiáng)化是提高模具壽命的一種有效方法。它是利用火花放電時釋放的能量。將一種導(dǎo)電材料溶滲到工件表面，構(gòu)成合金化表面強(qiáng)化層。從而起到改善表面的物理化學(xué)性能的目的。 該工藝有如下特點電火花強(qiáng)化層是電極與工件材料的合金展強(qiáng)化層與基體結(jié)合牢固、耐沖擊不剝落；強(qiáng)化處理時。工件處于冷態(tài)區(qū)放電點極小、時間短、不退火，不變形等。模具經(jīng)電火花強(qiáng)化后。將大大提高模具表面的耐熱性、耐蝕性、堅硬性和耐磨性，可獲得較好的經(jīng)濟(jì)效果。 模具一定要在淬火、回火處理后再進(jìn)行強(qiáng)化處處理；操作要細(xì)心，電極沿被強(qiáng)化表面的移動速區(qū)要均勻、要控制好時間：模具經(jīng)電火花強(qiáng)化處理后。表面產(chǎn)生殘余拉應(yīng)力，因此要補(bǔ)加一道低于回火溫度3050℃的去應(yīng)力處理。 例如，某廠沖不銹鋼板落料模。原來一次刃磨壽命高 15000次，經(jīng)電火花強(qiáng)化后。沖90000次未發(fā)現(xiàn)磨損。壽命提高 5倍。因此被廣泛應(yīng)用于模具、刃具及量具等工具。 ④離子電鍍的應(yīng)用。離子電鍍是1963年提出的。直到70年代才在工程上實現(xiàn)。并應(yīng)用于工具和模具的表面硬化中。離子電鍍具有如下特點：離子電鍍時可以在500℃以下溫度進(jìn)行。如果選擇好處理方法和條件。可以在100℃以下的溫度進(jìn)行；離子電鍍與材料無關(guān)?？傻玫紿V=2 000以上的硬化層；能得到各種金屬和化合物的保護(hù)膜，且膜致密；無公害、無爆炸等危害。 4 量具用鋼 一、量具的工作條件及量具用鋼的性能要求 量具是用來度量工件尺寸的工具，如卡尺、塊規(guī)、塞規(guī)及千分尺等。由于量具在使用過程中經(jīng)常受到工件的磨擦與碰撞，而雨量具本身又必須具備非常高的尺寸精確性和恒定性。因此要求具有以下性能： (1)高硬度和高耐磨性。以此保證在長期使用中不致被很快磨損，而失去其精度。 (2)高的尺寸穩(wěn)定性。以保證量具在使用和存放過程中保持其形狀和尺寸的恒定。 (3)足夠的韌性。以保證量具在使用時不致因偶然因素碰撞而損壞。 (4)在特殊環(huán)境下具有抗腐蝕性。 二、常用量具用鋼 根據(jù)量具的種類及精度要求，量具可選用不同的鋼種： (1)形狀簡單、精度要求不高的量具?？蛇x用碳素工具鋼。如T10A、TllA。T12A。由于碳素工具鋼的淬透性低，尺寸大的量具采用水淬會引起較大的變形。因此。這類鋼只能制造尺寸小、形狀簡單、精度要求較低的卡尺、樣板、量規(guī)等量具。 (2)精度要求較高的量具(如塊規(guī)、塞規(guī)料通常選用高碳低合金工具鋼。如CrCrMn、 CrWMn及軸承鋼GCr15等。由于這類鋼是在高碳鋼中加入Cr、Mn、W等合金元素，故可以提高淬透性、減少淬火變形、提高鋼的耐磨性和尺寸穩(wěn)定性。 (3)對于形狀簡單、精度不高、使雨中易受沖擊的量具，如簡單平樣板、卡規(guī)、直尺及大型量具，可采用滲碳鋼15。 15Cr、20Cr等。但量具須經(jīng)滲碳、淬火及低溫回火后使用。經(jīng)上述處理后。表面具有高硬度、高耐磨性、心部保持足夠的韌性。也可采用中碳鋼50、55 60、65制造量具。但須經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。再經(jīng)高頻淬火回火后使用。亦可保證量具的精度。 (4)在腐蝕條件下工作的量具可選用不銹鋼4Cr19Cr18制造。經(jīng)淬火、回火處理后可使其硬度達(dá)HRC5658，同時可保證量具具有良好的耐腐蝕性和足夠的耐磨性。 若量具要求特別高的耐磨性和尺寸穩(wěn)定性?？蛇x滲氮鋼38CrMoAl或冷作模具鋼Cr12MoV。 3CrMoAl鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后精加工成形，然后再氯化處理。最后需進(jìn)行研磨。Cr12MoV鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)或淬火、回火后再進(jìn)行表面滲氮或碳、氮共滲。兩種鋼經(jīng)上過熱處理后?？墒沽烤呔哂懈吣湍バ?、高抗蝕性和高尺寸穩(wěn)定性。 三、量具鋼的熱處理 量具鋼熱處理的主要特點是在保持高硬度與高耐磨性的前提下，盡量采取各種措施使量具在長期使用中保持尺寸的穩(wěn)定。量具在使用過程中隨時間延長而發(fā)生尺寸變化的現(xiàn)象稱為量具的時效效應(yīng)。這是因為。①用于制造量具的過共析鋼淬火后含有一定數(shù)量的殘余奧氏體，殘余奧氏體變?yōu)轳R氏體引起體積膨版。②馬氏體在使用中繼續(xù)分解，正方度降低引起體積收縮③殘余內(nèi)應(yīng)力的存在和重新分布，使彈性變形部分地轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄宰冃我鸪叽缱兓?。因此在量具的熱處理中。?yīng)針對上述原因采用如下熱處理措施： (1)調(diào)質(zhì)處理。其目的是獲得回火索氏體組織，以減少淬火變形和提高機(jī)械加工的光潔度。 (2)淬火和低溫回火。量具鋼為過共析鋼。通常采用不完全淬火加低溫回火處現(xiàn)在保證硬度的前提下，盡量降低淬火溫度并進(jìn)行預(yù)熱，以減少加熱和冷卻過程中的溫差及淬火應(yīng)力。量具的淬火方式為油冷(20~30℃)不宜采用分級淬火和等溫淬火。只有在特殊情況下才予以考慮。一般采用低溫回火，回火溫度為150~160℃，回火時間不應(yīng)小于4~5h. (3)冷處理。高精度量具在淬火后必須進(jìn)行冷處理。以減少殘余奧氏體量。從而增加尺寸穩(wěn)定性。冷處理溫度一般為一70－80℃并在淬火冷卻到室溫后立即進(jìn)行，以免殘余奧氏體發(fā)生陳化穩(wěn)定。 (4)時效處理。為了進(jìn)一步提高尺寸穩(wěn)定性，淬火、回火后。再在120~150℃進(jìn)行24~36 h的時效處理，這樣可消除殘余內(nèi)應(yīng)力，大大增加尺寸穩(wěn)定性而不降低其硬度。總之。量具鋼的熱處理為除了要進(jìn)行一段過共析鋼的正常熱處理(不完全淬火+低溫回火)之外。還需要有三個附加的熱處理工序。即淬火之前進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理、正常淬火處理之間的冷處理、正常熱處理之后的時效處理。 22 / 22