【正文】 4PH鋼的代用材料。 ? 聚三氟氯乙烯閥門蓋模具，原用 45鋼或鍍鉻處理模具，使用壽命 1000～ 4000件；用 PCR鋼，當(dāng)使用 6000件時仍與新模具一樣，未發(fā)現(xiàn)任何銹蝕或磨損，模具壽命達 10000～12023件。 ? 四氟塑料微波板，原用 45鋼或表面鍍鉻模具，使用壽命僅 2～ 3次；改用 PCR鋼后，模具使用 300次，未發(fā)現(xiàn)任何銹蝕或磨損，表面光亮如鏡。 其他塑料模具材料 ? 用于塑料模材料的銅合金主要是 鈹青銅 ，如 ? ZCuBe 。 ? 一般采用鑄造方法制模，不僅成本低，周期短，而且還可制出形狀復(fù)雜的模具。 ? 鈹青銅可通過固溶 — 時效強化，固溶后合金處于軟化狀態(tài)，塑性較好，便于機械加工。經(jīng)時效處理后，合金的抗拉強度可達 1100～ 1300MPa，硬度可達 40～ 42HRC。 ? 鈹青銅適用于制造吹塑模、注射模等，以及一些高導(dǎo)熱性、高強度和高耐腐蝕性的塑料模。利用鈹青銅鑄造模具可以復(fù)制木紋和皮革紋，可以用樣品復(fù)制人像或玩具等不規(guī)則的成型面。 ? 鋁合金的密度小，熔點低，加工性能和導(dǎo)熱性都優(yōu)于鋼，其中鑄造鋁硅合金還具有優(yōu)良的鑄造性能，因此在有些場合可選用鑄造鋁合金來制造塑料模具，以縮短制模周期，降低制模成本。 ? 常用的鑄造鋁合金牌號有 ZL101等，它適于制造要求高導(dǎo)熱率，形狀復(fù)雜和制造周期短的塑料模具。形變鋁合金也是用于塑料模制造的鋁合金之一，由于它的強度比 ZL101高，可制作要求強度較高且有良好導(dǎo)熱性的塑料模。 用于制作塑料模具的鋅合金大多為 Zn4Al3Cu共晶型合金，其主要成分見表 326 表 326 Zn4Al3Cu的化學(xué)成分 （質(zhì)量分數(shù)） （ %） Al Cu Mg Zn ～ ～ ～ 約 92 優(yōu)點： 鑄造法易于制出 光潔而復(fù)雜的模具 型腔，并可 降低制模費用和縮短制模周期 缺點 ： 高溫強度較差，且合金易于老化，因此鋅合金塑料模長期使用后易出現(xiàn)變形甚至開裂 適合制造 ： 注射模和吹塑模等。 用于塑料模具的鋅合金還有鈹鋅合金和鎳鈦鋅合金。鈹鋅合金有較高的硬度（ 150HBS），耐熱性好，所制作的注射模的使用壽命可達幾萬至幾十萬件。鎳鈦鋅合金由于鎳和鈦的加入可使強度、硬度提高，從而使模具壽命成倍增長。 塑料模具的熱處理及實例 選用不同品種鋼做塑料模具 ， 其化學(xué)成分和力學(xué)性能各不相同 ， 因此 制造工藝路線 不同 ；同樣 ， 不同類型塑料模具鋼采用的 熱處理工藝 也是不同的 。 塑料模具的制造工藝路線 例如 20， 20Cr， 20CrMnTi鋼的工藝路線為 : 下料 → 鍛造模坯 → 退火 → 機械粗加工 → 冷擠壓成型 → 再結(jié)晶退火 → 機械精加工 → 滲碳 → 淬火 、 回火 → 研磨拋光 → 裝配 。 例如 12CrNi3A， 12CrNi4A鋼的工藝路線為 : 下料 → 鍛造模坯 → 正火并高溫回火 → 機械粗加工 → 高溫回火 → 精加工 → 滲碳 → 淬火 、 回火 → 研磨拋光 → 裝配 。 例如 45， 40Cr鋼的工藝路線為 : 下料 → 鍛造模坯 → 退火 → 機械粗加工 → 調(diào)質(zhì) → 機械精加工 → 研磨拋光 → 裝配 。 例如 T7A～ T10A， 9CrWMn， 9SiCr鋼的工藝路線為 : 下料 → 鍛造模坯 → 球化退火 → 機械粗加工 → 去應(yīng)力退火→ 機械半精加工 → 機械精加工 → 淬火 、 回火 → 研磨拋光 → 裝配 。 例如 5NiSiCa， 3Cr2Mo（ P20） 鋼 。 對于直接使用棒料加工的 ， 因其已進行了預(yù)硬化處理 ， 故可在加工成型后直接拋光 、 裝配 。 對于要改鍛成坯料后再加工成型的 ， 其工藝路線為 : 下料 → 改鍛 → 球化退火 → 刨或銑六面 → 預(yù)硬處理 （ 34～42HRC） → 機械粗加工 → 去應(yīng)力退火 → 機械精加工 → 研磨拋光 → 裝配 。 塑料模具的制造工藝路線 塑料模具的熱處理特點 （ 1）適合選用滲碳鋼的塑料模具 ? 表面 高硬度、高耐磨性 ，心部 高韌性的塑料模具 ? 采用冷擠壓成型工藝制造的塑料模具 （ 2） 對滲碳層的要求 一般滲碳層的厚度 ： ～ ， 塑料含硬質(zhì)填料時模具滲碳層厚度 ： ～ ， 軟性塑料 模具 滲碳層厚度 ： ～ 。 滲碳層的含碳量為 %～ %為佳。 若采用碳、氮共滲，則耐磨性、耐腐蝕性、抗氧化、防粘性就更好。 （ 3）滲碳工藝 ? 滲碳溫度一般在 900～ 920℃ ， 保溫時間為 5～ 10h，具體應(yīng)根據(jù)對滲層厚度的要求來選擇。 ? 小型模具可取 840～ 860℃ 中溫碳氮共滲。 ? 采用分級滲碳工藝 ： 900～ 920℃ 快滲 ， 820～ 840℃擴散。 在滲碳層內(nèi)建立均勻合理的碳濃度梯度分布，便于直接淬火。 （ 4） 滲碳后的淬火工藝 ? 重新加熱淬火； ? 分級滲碳后直接淬火（如合金滲碳鋼）； ? 中溫碳氮共滲后直接淬火（如用工業(yè)純鐵或低碳鋼冷擠壓成形的小型精密模具）； ? 滲碳后空冷淬火（如高合金滲碳鋼制造的大、中型模具）。 （ 1）適合采用淬硬型鋼的塑料模具： 要求表面高硬度、高耐磨的性能，同時允許熱處理變形較大的塑料模具。 （ 2）淬火工藝要求： ? 型腔表面不氧化、不脫碳、不侵蝕。 保護氣氛爐 、 鹽浴爐中加熱，普通箱式電阻爐加熱應(yīng)在模腔面上涂保護劑 。 ? 控制加熱速度， 盡量 選擇比較緩和的冷卻介質(zhì)，以避免在淬火過程中產(chǎn)生變形、開裂而報廢。 （ 3） 回火 ： ? 淬火后應(yīng)及時回火 ? 回火溫度要高于模具的工作溫度，回火時間應(yīng)充分。 （ 1）適合采用預(yù)硬鋼的塑料模具： ? 尺寸精度要求高的塑料模具 ? 預(yù)硬鋼是以預(yù)硬態(tài)供貨的，一般不需熱處理，但有時需進行改鍛，改鍛后的模坯必須進行熱處理。 （ 2） 預(yù)硬鋼的預(yù)先熱處理通常采用球化退火，目的是消除鍛造應(yīng)力，獲得均勻的球狀珠光體組織，降低硬度，提高塑性，改善模坯的切削加工性能或冷擠壓成形性能。 （ 3） 預(yù)硬鋼的預(yù)硬處理工藝簡單，多數(shù)采用調(diào)質(zhì)處理，調(diào)質(zhì)后獲得回火索氏體組織。高溫回火的溫度范圍很寬能夠滿足模具的各種工作硬度要求。由于這類鋼淬透性良好，淬火時可采用油冷、空冷或硝鹽分級淬火。表 327為部分預(yù)硬鋼的預(yù)硬處理工藝，供參考。 表 327 部分預(yù)硬鋼的預(yù)硬處理工藝 鋼 號 加熱溫度/℃ 冷卻方式 回火溫度 /℃ 預(yù)硬硬度 HRC 3Cr2Mo 830～ 840 油冷或 160～180℃ 硝鹽分級 580～650 28～ 36 5NiSCa 880～ 930 油冷 550～680 30～ 45 8Cr2MnWMoVS 860～ 900 油或空冷 550～620 42～ 48 P4410 830～ 860 油冷或硝鹽分級 550～650 35～ 41 SM1 830～ 850 油冷 620～660 36～ 42 （ 1） 時效硬化鋼的熱處理工藝分兩步基本工序。首先進行固溶處理，即把鋼加熱到高溫，使各種合金元素溶入奧氏體中，完成奧氏體后淬火獲得馬氏體組織。第二步進行時效處理，利用時效強化達到最后要求的力學(xué)性能。 （ 2） 固溶處理加熱一般在鹽浴爐、箱式爐中進行，加熱時間分別可?。?1min/mm、 2～ ，淬火采用油冷，淬透性好的鋼種也可空冷。如果鍛造模坯時能準確控制終鍛溫度，鍛造后可直接進行固溶淬火。 （ 3） 時效處理最好在真空爐中進行，若在箱式爐中進行，為防模腔表面氧化，爐內(nèi)須通入保護氣氛，或者用氧化鋁粉、石墨粉、鑄鐵屑，在裝箱保護條件下進行時效。裝箱保護加熱要適當(dāng)延長保溫時間，否則難以達到時效效果。部分時效硬化型塑料模具鋼的熱處理規(guī)范可參照表 328。 表 328 部分時效硬化鋼的熱處理規(guī)范 鋼 號 固溶處理工藝 時效處理工藝 時效硬度 HRC 06Ni6CrMoVTiAl 800～ 850℃ 油冷 510～ 530℃ （ 6～ 8） h 43～ 48 PMS 800～ 850℃ 空冷 510～ 530℃ （ 3～ 5） h 41～ 43 25CrNi3MoAl 880℃ 水淬或空冷 520～ 540℃ （ 6～ 8） h 39～ 42 SM2 900℃ 2h油冷+700℃ 2h 510℃ 10h 39～ 40 PCR 1050℃ 固溶空冷 460～ 480℃ 4h 42～ 44 塑料模具的表面處理 為了提高塑料模具表面 耐磨性和耐蝕性 ， 常對其進行適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚?。 ，鍍鉻層在大氣中具有強烈的鈍化能力，能長久保持金屬光澤，在多種酸性介質(zhì)中均不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。鍍層硬度達 1000HV，因而具有優(yōu)良的耐磨性。鍍鉻層還具有較高的耐熱性，在空氣中加熱到 500℃ 時其外觀和硬度仍無明顯變化。 （一般為 550～ 570℃ ），模具變形甚微和滲層硬度高（可達 1000～ 1200HV）等優(yōu)點，因而也非常適合塑料模的表面處理。含有鉻、鉬、鋁、釩和鈦等合金元素的鋼種比碳鋼有更好的滲氮性能，用作塑料模時進行滲氮處理可大大提高耐磨性。 塑料模具的表面處理 其它： 面對如此眾多的表面強化處理方式 ， 在具體選擇的時候 ， 應(yīng)根據(jù)具體情況進行選擇 。 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH