塑料模具的熱處理問題

        (一)滲碳鋼塑料模的熱處理特點
        1.對于有高硬度、高耐磨性和高韌性要求的塑料模具,要選用滲碳鋼來制造,并把滲碳、淬火和低溫回火作為最終熱處理。
            2.對滲碳層的要求,一般滲碳層的厚度為0.8~1.5mm,當壓制含硬質填料的塑料時模具滲碳層厚度要求為1.3~1.5mm,壓制軟性塑料時滲碳層厚度為0.8~1.2mm。滲碳層的含碳量為0.7%~1.0%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.滲碳溫度一般在900~920℃,復雜型腔的小型模具可取840~860℃中溫碳氮共滲。滲碳保溫時間為5~10h,具體應根據對滲層厚度的要求來選擇。滲碳工藝以采用分級滲碳工藝為宜,即高溫階段(900~920℃)以快速將碳滲入零件表層為主;中溫階段(820~840℃)以增加滲碳層厚度為主,這樣在滲碳層內建立均勻合理的碳濃度梯度分布,便于直接淬火。
            4.滲碳后的淬火工藝按鋼種不同,滲碳后可分別采用: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)。 
            (二)淬硬鋼塑料模的熱處理
            1.形狀比較復雜的模具,在粗加工以后即進行熱處理,然后進行精加工,才能保證熱處理時變形最小,對于精密模具,變形應小于0.05%。
            2.塑料模型腔表面要求十分嚴格,因此在淬火加熱過程中要確保型腔表面不氧化、不脫碳、不侵蝕、不過熱等。應在保護氣氛爐中或在嚴格脫氧后的鹽浴爐中加熱,若采用普通箱式電阻爐加熱,應在模腔面上涂保護劑,同時要控制加熱速度,冷卻時應選擇比較緩和的冷卻介質,控制冷卻速度,以避免在淬火過程中產生變形、開裂而報廢。一般以熱浴淬火為佳,也可采用預冷淬火的方式。
            3.淬火后應及時回火,回火溫度要高于模具的工作溫度,回火時間應充分,長短視模具材料和斷面尺寸而定,但至少要在40~60min以上。 
            (三)預硬鋼塑料模的熱處理
            1.預硬鋼是以預硬態供貨的,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.預硬鋼的預先熱處理通常采用球化退火,目的是消除鍛造應力,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.預硬鋼的預硬處理工藝簡單,多數采用調質處理,調質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3-27為部分預硬鋼的預硬處理工藝,供參考。

            表3-27部分預硬鋼的預硬處理工藝

            鋼號加熱溫度/℃冷卻方式回火溫度/℃預硬硬度HRC

            3Cr2Mo830~840油冷或160~180℃硝鹽分級580~65028~36

            5NiSCa880~930油冷550~68030~45

            8Cr2MnWMoVS860~900油或空冷550~62042~48

            P4410830~860油冷或硝鹽分級550~65035~41

            SM1830~850油冷620~66036~42 

            (四)時效硬化鋼塑料模的熱處理

            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,加熱時間分別可取:1min/mm、2~2.5min/mm,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范可參照表3-28。

            表3-28部分時效硬化鋼的熱處理規范

            鋼號固溶處理工藝時效處理工藝時效硬度HRC

            06Ni6CrMoVTiAl800~850℃油冷510~530℃×(6~8)h43~48

            PMS800~850℃空冷510~530℃×(3~5)h41~43

            25CrNi3MoAl880℃水淬或空冷520~540℃×(6~8)h39~42

            SM2900℃×2h油冷 700℃×2h510℃×10h39~40

            PCR1050℃固溶空冷460~480℃×4h42~44 
        我們一般是粗公時,單邊留0.2----0.4MM,精公時單邊留0.05-0.1MM
        這個并沒有統一的標準,主要看EDM機的放電特性,每種EDM機的放電條件都不同,主要看你的要求,通常粗公加工是講速度,即是要大電流,但其缺點是要大間隙,易損公,這就要平衡速度與精度(不要留太多的余量給精公),精公主要看EDM機的放電條件和工件的精度要求.
        我們一般是粗公時,單邊留0.2----0.4MM,精公時單邊留0.05-0.1MM
        請問版主這個問題有沒有一定的標準
        得看你的銅公大小及模具要求精度,0.005MM的精度幼公留0.03-0.05MM
        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就可以啦。




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