[NAK80]滲碳鋼塑料模的熱處理特點(diǎn)

    1.對(duì)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終熱處理。

　　2.對(duì)滲碳層的要求，一般滲碳層的厚度為0.8～1.5mm，當(dāng)壓制含硬質(zhì)填料的塑料時(shí)模具滲碳層厚度要求為1.3～1.5mm，壓制軟性塑料時(shí)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(fù)雜型腔的小型模具可取840～860℃中溫碳氮共滲。滲碳保溫時(shí)間為5～10h，具體應(yīng)根據(jù)對(duì)滲層厚度的要求來選擇。滲碳工藝以采用分級(jí)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(nèi)建立均勻合理的碳濃度梯度分布，便于直接淬火。

　　4.滲碳后的淬火工藝按鋼種不同，滲碳后可分別采用：重新加熱淬火；分級(jí)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)。

 

淬火設(shè)備為高壓高流率真空氣淬爐，真空淬火工藝。

　　(1)淬火前：采用熱平衡法，提高模具加熱和冷卻的整體一致性。對(duì)凡是影響到這一點(diǎn)的薄壁孔、溝槽、型腔等，都要進(jìn)行填充、封堵，盡量做到模具能均衡加熱和冷卻；同時(shí)，注意裝爐方式，防止壓鑄模在高溫時(shí)因自重而引起的變形。

 

　　(2)模具的加熱：在加熱過程中要緩慢加熱(用200℃／h升溫)，并采用兩級(jí)預(yù)熱方式，防止快速升溫造成模具內(nèi)、外溫差過大，引起過大的熱應(yīng)力，同時(shí)減小相變應(yīng)力。

 

　　(3)淬火溫度與保溫時(shí)間：要采用下限淬火加熱溫度，均熱時(shí)間不宜過短或過長(zhǎng)，一般由壁厚和硬度來確定均熱時(shí)間。H13鋼淬火硬度與保溫時(shí)間的關(guān)系曲線見上圖。

 

　　(4)淬火冷卻：采用預(yù)冷方式，并通過調(diào)節(jié)氣壓與風(fēng)速，有效的控制冷卻速度，使之大限度地實(shí)現(xiàn)理想冷卻。即：預(yù)冷到850℃后，增大冷卻速度，快速通過“C”曲線鼻部，模溫在500℃以下則逐漸降低冷卻速度，到Ms點(diǎn)以下則采用近似等溫轉(zhuǎn)變的冷卻方式，以大限度地減少淬火變形。模具冷卻到約150℃時(shí)，關(guān)閉冷卻風(fēng)機(jī)，讓模具自然冷卻。
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