塑料模具热处理工艺守则
热处理工艺守则
热处理工艺守则1、主题内容和适用范围本规程规定了焊后热处理的条件，热处理方法和工艺规范。
本规程适用于压力容器产品及其零部件的焊后热处理。
2、引用标准下列标准如已修订，则按最新版本执行。
TSG R0004-2009 固定式压力容器安全技术监察规程（简称《固容规》）第4.6条。
GB/T30583-2014 承压设备焊后热处理规程NB/T47015-2011 压力容器焊接规程GB150.4 压力容器制造、检验和验收第8条3、进行热处理的条件3.1 压力容器焊后热处理除遵守本守则外，还应符合设计文件与合同的要求。
3.2 焊后热处理应在产品焊接工作全部结束并且经过检验合格后，在耐压试验前进行。
3.3 钢制压力容器的焊后热处理应遵守GB/T 30583的相应规定。
3.4 碳钢和低合金钢制焊件低于490℃的热作用，高合金钢制焊件低于315℃的热作用均不作为焊后热处理对待。
3.5 《固容规》引用标准要求和设计图样要求进行焊后热处理。
3.6 钢板冷成形受压元件，符合下列任意条件之一，且变形率超过表9-1的范围，应于成形后进行相应热处理恢复材料的性能。
a）盛装毒性为极度或高度危害介质的容器；b）图样注明有应力腐蚀的容器；c）对碳钢、低合金钢，成形前厚度大于16mm者；d）对碳钢、低合金钢，成形后减薄量大于10%者；e）对碳钢、低合金钢，材料要求做冲击试验者。
表 9-1 冷成形件变形率控制指标3.7 GB150.4第8.2.2条规定，容器及其受压元件符合下列条件之一者，应进行焊后热处理，焊后热处理应包括受压元件及其与非受压元件的连接焊缝。
(1)焊接接头厚度(即焊后热处理厚度，δPWHT)符合表9-2的规定者。
(2)图样注明有应力腐蚀的容器。
(3)用于盛装毒性为极度或高度危害介质的碳素钢、低合金钢制容器。
(4)相关标准或图样另有规定时。
3.8 对异种钢材之间的焊接接头，按热处理要求高者确定。
但温度不应超过两者中任一钢号的下相变点A c1。
热处理工艺守则
6、回火检查
检查项目及内容同淬火检查。
编制（日期）
会签（日期）
审定（日期）
热处理工艺曲线图
产品
型号
工艺曲线
备
注
490Q（DI）进排（QZ6）
正
火
+
回
火
云内4100QB-A进排（QZ6）
正
火
+
回
火
4JB1进排
正
火
+
回
火
编制（日期）
会签（日期）
审定（日期）
体化和均匀化，然后出炉，在自然通风的空气中冷却的工艺过程，
为改善材料组织，便于切削加工，为以后热处理作准备，以及消除铸
锻加工中生产的内应力，常用退火及正、熟悉工艺文件，了解材料性能。
1.2、检查设备、仪表是否正常。
1.3、炉温升到规定入炉温度。
1.4、不允许氧化脱碳的工件应用生铁屑或旧渗碳剂装箱保护并密封。
3、淬火操作
（1）、待沪温升到略高于加热温度20-30℃时，放入工件。工件与炉墙及电阻丝的距离，不得少于60mm。当温升淬火温度时开始计算保温时间并保持规定时间。
（2）、工件在炉内加热方式，以受热均匀，不得变形或变形最小为宜。
（3）、将保温后的工件，迅速淬入冷却液中。淬入时保持工件平稳垂直以减小变形，并上下移动避免软点。
（3）、零件淬火后、回火前的硬度值大于规定硬度值的上限
（4）、重要零件淬火后不允许有软点。若有硬功夫度达不到要求的，可返工重淬，但必须先退火或正火处理，以防炸裂。如工件变形过大、应先校正后重淬。
5、变形检查
零件变形量不大于加工余量的一半。
塑料模具材料及热处理
塑料模具材料及热处理用于塑料注射成型的模具称为塑料模具或塑料注射模具。
塑料模具由钢板和其他模具组件的组合制成，耦合形成一个整体模具，然后将其可靠地组装并安装在注塑机中，然后将热塑性树脂施加到所需的形状以实现预期目的。
大多数塑料制品由塑料模具模制而成，根据塑胶成型特性，塑胶模具分为热固性模具和热塑性塑料模具。
就其本质而言，注塑模具在进行成型过程时必须同时满足多种需求。
为了形成具有模腔形状的塑料部件，模具必须在模腔内包含聚合物熔体。
热量从热聚合物熔体传递到较冷的模具钢中，以使注塑成型产品尽可能均匀和廉价。
最后，模具可对零件进行相当可重复的顶出，从而使后续成型更加高效。
模具钢的选择对于塑料应用的成功至关重要，就像树脂的选择对其生产的塑料部件的性能要求一样。
正如树脂的配方是满足塑料应用中的性能要求一样，钢也经过合金化以满足特定的性能要求。
一些应用可能需要具有高硬度和耐磨性的模具钢，以提高分型线的耐用性，而其他应用则需要具有更高韧性的模具钢，以抵抗机械疲劳。
一般来说，具有较高硬度和耐磨性的注塑模具材料往往是那些更脆的材料，并且在几乎所有情况下，具有更高韧性的钢将降低对钢对钢磨损（粘合剂磨损）的抵抗力以及对含有玻璃纤维或矿物填料的树脂的耐磨性。
例如，模具制造商可能会为可能对大多数其他钢材具有腐蚀性的树脂选择不锈钢。
使用硬度较高的钢（洛氏硬度55或更高），以及钢对钢关闭产生取芯的地方，分型线的完整性通常会更大。
一个或两个钢面的硬度范围应为罗克韦尔55至罗克韦尔58。
为了防止玻璃或矿物填充树脂的磨损，建议考虑将A-2，D-2或M-2钢的浇口嵌件与耐磨钢一起插入浇口对面的模芯中。
P-20钢虽然没有用于塑料塑料注塑模具的"通用"钢，但P-20钢一直被视为该行业的主力军。
在Rc30-32的预硬化状态下提供，它非常坚韧，但相当容易加工。
在型腔尺寸超过12x12x12英寸（303.6×303.6×303.6mm）的应用中，它是一种很好的钢，因为这种尺寸的热处理块的成本和相关风险可能令人望而却步。
对塑料模具钢的要求及热处理
对塑料模具钢的要求及热处理☆耐腐蚀、硬度高、易切削加工、高镜面性。
钢的热处理：1.予硬化型塑料模具钢的热处理：⑴.我国的3Cr2Mo：相当美国的P20，瑞典（ASSAB）的618，德国的40CrMnMo7，日本（日立）的HPM2。
荐的规范为淬火—840~8800C，油冷，回火—600~6500C，空冷，硬度—28~33HRC。
⑵.美国（AISI、SAE）推荐的P20钢渗碳后的热处理工艺：淬火—820~8700C，回火—150~2600C，空冷，硬度—58~64HRC（渗碳层表面硬度）。
⑶.德国40CrMnNiMo钢（DIN2738，相当于P20＋Ni或SM3Cr2NiMo）的热处理特性：淬透性比SM3Cr2Mo更高，保证钢在较大截面上力学性能均匀，宜做大截面（＞400mm）的塑料模具。
钢的冶金质量、加工性优良。
抛光性和电蚀刻性亦好。
供应硬度：280~325HBS退火工艺：加热温度710~740 0C，炉冷。
硬度≤265HBS。
淬火：奥氏体化温度840~8700C，必须予热，予热温度约6500C。
形状复杂、尺寸厚薄不均者最好二次予热，第一次约4000C予热，保温时间按0.5~1.0min/mm计算。
经予热后的淬火保温时间按0.5min/mm计算。
为使合金元素充分溶入奥氏体，保温时间应足够。
冷却：油冷或180~2200C热浴分级淬火，以热浴为好。
热浴冷却保温时间以模具整个截面温度均匀为度，然后出炉空冷到800C左右立即回火。
2小时，空冷。
渗氮：可提高耐热疲劳强度，降低摩擦系数（抗咬合），延长模具使用寿命。
以离子渗氮或气体渗氮为宜（干净）。
有效渗氮层深度以0.2~0.3mm为宜。
硬度550~800HV，渗氮后不宜研磨，以免渗氮层磨掉。
焊接：焊接时须予热至400~5000C后，进行焊接。
焊接后及时消除应力退火，工艺为600~6500C，充分保温后炉冷。
镀铬：该钢可以镀铬，镀铬后应立即进行去氢退火。
去氢退火工艺：加热温度180~2000C，保温时间2~4小时。
注塑模具的材料的及热处理方法
螺纹不计收缩的可以配合的极限长度/mm
公称直径
螺距
中径公差
收缩率/%
0.2
0.5
0.8
1.0
1.2
1.5
1.8
2.0
2.5
M3
0.5
0.12
26
10.4
6.5
5.2
4.3
3.5
2.9
2.6
2.2
M4
0.7
0.14
32.5
13
8.1
6.5
5.4
4.3
3.6
3.3
2.8
注塑模具的材料与热处理方法
零件名称
主要性能要求
材料名称
热处理方法
硬度
型腔板、主型芯、斜滑块、哈夫块与推板等
必须具有一定的强度，外表需耐磨，淬火变形要小，有的还需要耐腐蚀
45，45Mn，40MnB,40MnVB
T8A,T10A
3Cr2W8V
9Mn2V,CrWMn,9CrSi2,Cr1210,15,20
6 X 0.06
0.4~0.6
8 X 0.07
0.6~0.8
8 X 0.08
0.8~1.0
10 X 0.10
1.0~1.5
10 X 0.15
1.5~2.0
12 X 0.20
影响因素
收缩率
方向性收缩差
塑料种类
无定形塑料
比结晶性料少
比结晶性料小
结晶度大
大
大
热膨胀系数大
大
——
易吸水、含挥发物多
大
——
含玻纤与矿物填料
M12
1.75
工件材料热处理调质工艺守则及操作规程
工件材料热处理调质工艺守则及操作规程一、工件材料热处理调质工艺守则1.选择适当的温度范围：根据工件的材料和要求，选择适当的热处理温度范围。
温度过低会导致工件组织和性能得不到有效改善，温度过高则易导致工件退火过软、烧伤和变形等问题。
2.控制保温时间：保温时间是热处理工艺中非常重要的参数之一、保温时间过长会导致工件组织粗化，而过短则无法达到预期的效果。
因此，应根据工件的材料和要求，控制好保温时间。
3.确定合适的冷却速度：冷却速度对工件的组织和性能有很大的影响。
快速冷却可以增加工件的硬度，但也容易引起变形和内应力的产生。
慢速冷却可以降低变形和内应力，但容易导致工件组织过软。
在选择冷却速度时，需要根据工件的材料和要求综合考虑。
4.控制热处理中的加热速度：加热速度是影响工件组织和性能的重要因素之一、加热速度过快会导致工件错相和组织不均匀，加热速度过慢则容易引起过度烧伤和时间成本增加。
因此，在进行热处理时，应控制好加热速度。
5.注意热处理的环境：热处理过程中的环境也会对工件的组织和性能产生一定的影响。
例如，加热过程中的气氛对工件表面的清洁和氧化情况有很大影响；冷却过程中，冷却介质的选择也会对工件的性能产生影响。
因此，需要注意热处理的环境，使其符合要求。
二、工件材料热处理调质工艺操作规程1.准备工作：将工件进行清洁，并做好相应的标记，以便于后续的追踪和检查。
同时，准备好所需的热处理设备和工具。
2.加热：根据工件的材料和要求，选择适当的加热温度和加热时间，将工件放入加热设备中进行加热。
在加热过程中，需要控制好加热速度，避免过快或过慢。
3.保温：当工件达到所需的温度后，保持一定的保温时间。
保温时间的长短应根据工件的材料和要求进行调整。
4.冷却：在保温结束后，根据工件的材料和要求，选择适当的冷却介质和冷却速度，进行冷却。
在冷却过程中，需要注意冷却介质的温度和清洁程度，以及控制好冷却速度。
5.检查和测量：冷却结束后，将工件取出进行检查和测量。
模具热处理工艺技术规范
模具热处理工艺技术规范一、火焰表面淬火：火焰表面淬火工艺是利用可燃气体(C2H2)与氧气混合燃烧的火焰所产生的高温,将工件表面加热到淬火温度,随后用冷水和其它冷却介质急速进行冷却的工艺过程。
通过表面淬火的工件表面可获得很高的硬度和耐磨性，提高了工件的力学性能。
火焰表面淬火的优点：模具的韧性好、减少加工工序、降底热处量费用、模具容易焊接修补。
火焰表面淬火的缺陷：①火焰表面淬火是手工操作，需要比较熟练的技术，往往需要目测加工钢材的颜色来确定钢材的温度，要求操作者的技术具有一定的熟练程度；②选用合适的模具材料是火焰表面淬火工艺的前提条件。
对模具的工作条件应认真地进行分析，所选用的材料经火焰表面淬火后要满足模具的力学性能，并保证有足够的寿命。
对结构复杂、寿命要求很高的模具不适宜采用火焰表面淬火工艺。
二、模具半精铣后钳工热处理的内容及要求：1.拉延模3D型面在半精铣加工后,钳工要进行热处理,外板件的凸模切边线以外,压边圈(包括管理面)和上模的凸R角要进行热处理,硬度为HRC54-56度；内板件的模具凸模、压边圈、上模所有凸R角都要进行热处理,硬度为HRC54-56度。
否则二次加工掉0.3毫米后会导致硬度不足；热处理时工作者应测试一小段,由质检员确认达到硬度后才能进行后续的火焰处理，同时热处理过程中必须经常有质检员采聚检测点,而且要密切注意处理过程是否有裂纹、气泡产生。
(若有可考虑用水冷或风冷测试而最终决定冷却方案)2.切边、冲孔(落料)：下模凸模半精铣完成后留0.30mm余量转钳工进行热处理,切边刀口10*10热处理,硬度HRC54-56,上模刀块不热处理。
(钳工配完刀块后才进行热处理)。
3.翻边、整型：凸模半精铣完成后留0.30mm余量转钳工进行热处理,硬度HRC54-56，侧面、整型面的工作面要进行热处理,上模刀块半精铣完成后留0.30mm 余量转钳工进行热处理，硬度HRC54-56。
三、模具材料及热处理硬度：⑴拉延模：板料厚度t≤1.2mm，凸、凹模及压边圈采用Mo-Cr合金铸铁(GM246或GM241)，表面火焰处理，其硬度不低于HRC50。
塑料模具零件的制造工艺与热处理工艺
塑料模具零件的制造工艺与热处理工艺塑料模具零件的制造工艺与热处理工艺塑料模具是塑料制品生产中不可或缺的工具，其质量对整个生产过程和产品品质都有着非常重要的影响。
与传统铸造模具相比，塑料模具更加复杂、精细，因此制造工艺和热处理工艺的要求也更高。
一、塑料模具制造工艺塑料模具的制造工艺可以分为以下几个步骤：1. 雕刻模具结构图因为塑料模具的结构比较复杂，一些细节部分比如内腔、冷却孔等需要精细地设计和制造。
因此在制造前需要通过CAD 软件等进行雕刻模具结构图，确定每个细节的尺寸和位置，保证最终模具的精度和质量。
2. 加工模具原材料模具原材料通常为铝合金、钢和钛合金等，这些材料的选择需要考虑到模具的型号和制造成本。
模具原材料加工过程通常包括铣削、钻孔、车削和磨削等环节，保证每个部分的尺寸和平整度。
3. EDM或线切割电火花放电加工和线切割是模具加工中不可缺少的环节。
通过EDM或线切割去除多余材料，保证模具内部空间和细节部分的精度和平整度。
4. 磨削磨削是模具加工的最后一道工序，通过对各个部分进行细致的磨削，保证模具的精度和表面质量。
磨削也可以消除电火花放电和线切割造成的毛边，减小模具表面的粗糙度。
5. 组装模具的组装包括将各个部件组合在一起，按照结构图进行拼装。
组装过程中需要特别注意细节部分的尺寸和细节精度，保证最终模具的质量和生产效率。
6. 测试和调试模具制造完成后需要进行测试和调试，调整模具内部结构和冷却系统的参数，检查模具是否合格。
二、塑料模具热处理工艺塑料模具的热处理对模具的精度和寿命有着重要的影响。
常见的热处理工艺包括以下几种：1. 固溶处理固溶处理是指将模具加热到一定温度下，使其内部组织发生相变，改善模具的机械性能和物理性能。
固溶处理的温度和时间一般由模具材料和加工工艺决定，需要严格控制，以避免过度固溶导致模具内部出现脆性断裂。
2. 淬火处理淬火处理是指将模具加热到一定温度，然后迅速进行冷却，使其内部组织发生相变。
塑料模具通用工艺规程
塑料模具通用工艺规程
总则
该工艺规程适用于塑料模具的生产过程，旨在提高生产效率，降低成本，保证产品质量。
原材料选择
塑料颗粒选择
1. 颗粒应符合产品要求，不得有污染和异物。
2. 选择适合的颜色，以降低染色成本。
染色颜料选择
1. 选择质量稳定的颜料。
2. 根据产品要求选择颜色。
模具设计
结构设计
1. 结构应简单。
2. 减少模具拆卸次数，降低模具磨损。
材料选择
1. 选择材质优异，硬度高的材料。
2. 根据生产所需重量和尺寸选择不同材质。
模具加工
加工精度
1. 提高加工精度，减少后续加工过程。
2. 严格把控模具加工过程，保证一次成型率。
装配检验
1. 模具装配前对各部件进行检查。
2. 模具装配后进行试模，以确保产品质量和生产效率。
维护保养
1. 定期对模具进行维护，延长使用寿命。
2. 对模具进行清洁，保证生产过程无污染。
结论
制定塑料模具通用工艺规程，旨在规范生产流程，提高生产效率和产品质量，对塑料模具生产具有重要意义。
塑料模具零件的热处理工艺
塑料模具零件的热处理工艺选用不同品种钢材作塑料模具，其化学成分和力学性能各不相同，因此制造工艺路线不同；同样，不同类型塑料模具钢采用的热处理工艺也是不同的。
本节主要介绍塑料模具的制造工艺路线和热处理工艺的特点。
1.塑料模具的制造工艺路线1.1低碳钢及低碳合金钢制模具例如，20,20Cr,20CrMnTi等钢的工艺路线为：下料一锻造模坯一退火f机械粗加工f冷挤压成形f再结晶退火f机械精加工f渗碳一淬火、回火一研磨抛光一装配。
1.2高合金渗碳钢制模具例如12CrNi3A,12CrNi4A钢的工艺路线为：下料一锻造模坯一正火并高温回火一机械粗加工一高温回火一精加工一渗碳一淬火、回火一研磨抛光一装配。
1.3调质钢制模具例如，45,40Cr等钢的工艺路线为：下料一锻造模坯一退火一机械粗加工一调质一机械精加工一修整、抛光f装配。
1.4碳素工具钢及合金工具钢制模具例如T7A〜T10A,CrWMn,9SiCr等钢的工艺路线为：下料一锻成模坯一球化退火一机械粗加工一去应力退火一机械半精加工一机械精加工一淬火、回火一研磨抛光一装配。
1.5预硬钢制模具例如5NiSiCa,3Cr2Mo(P20)等钢。
对于直接使用棒料加工的，因供货状态已进行了预硬化处理，可直接加工成形后抛光、装配。
对于要改锻成坯料后再加工成形的，其工艺路线为：下料一改锻一球化退火一刨或铳六面一预硬处理(34〜42HRC)-机械粗加工一去应力退火f机械精加工f抛光f装配。
2.塑料模具的热处理特点2.1渗碳钢塑料模的热处理特点1.对于有高硬度、高耐磨性和高韧性要求的塑料模具，要选用渗碳钢来制造，并把渗碳、淬火和低温回火作为最终热处理。
2.对渗碳层的要求，一般渗碳层的厚度为0.8〜1.5mm,当压制含硬质填料的塑料时模具渗碳层厚度要求为 1.3〜1.5mm，压制软性塑料时渗碳层厚度为0.8〜1.2mm。
渗碳层的含碳量为0.7%〜1.0%为佳。
若采用碳、氮共渗，则耐磨性、耐腐蚀性、抗氧化、防粘性就更好。
塑料模具零件的制造工艺与热处理工艺
塑料模具零件的制造工艺与热处理工艺作为现代工业中最重要的制造工具之一，塑料模具在工业生产中占据着重要的地位。
塑料模具零件，是指用于塑料模具中制造零件的部件或配件，如芯棒、活塞、定位销、滑块等。
塑料模具零件的制造工艺与热处理工艺对模具的工作效率、使用寿命、精度和产品质量等方面都有着重要的影响，因此值得深入研究和探讨。
一、塑料模具零件的制造工艺塑料模具零件的制造工艺包括材料选用、加工工艺、工艺控制和质量检测等几个方面。
其中，材料选用是制造塑料模具零件的关键环节，通常根据模具的用途、要求等选择不同的材料。
1. 材料选用塑料模具零件材料主要有高速钢、合金钢、钢等，其中高速钢适用于制造高速模具，合金钢适用于制造量成模具，钢适用于制造低压模具。
高速钢具有高硬度、高韧性、耐热性好以及抗磨损性大的特点，是制造高精度模具的首选材料，而且高速钢本身硬度和成分变化小，便于加工和热处理。
合金钢具有较高的强度、韧性和抗磨性，而且具有一定的抗腐蚀性，适用于不同精度级别的模具制造。
常用的合金钢类型有Cr12MoV、Cr12、3Cr2W8V、4Cr5MoSiV等。
钢的强度和韧性都比较低，适合制造低压模具。
常用的钢类型有45号钢、40Cr、20Mn2等。
此外，由于模具零件要求抗腐蚀、抗疲劳等性能，通常还要在材料表面进行表面处理，如氮化、电镀等。
2. 加工工艺塑料模具零件的加工工艺与其他机械加工工艺相似，主要包括车削、铣削、钻孔等加工步骤。
在加工过程中，需要进行控制尺寸、布置钢的方向、Remove burr等。
精加工通常具体应用电子放大、光学显微镜和三坐标测量技术等，以保证模具零件精度的要求。
塑料模具零件的加工机械以及相关设备要求高精度、高稳定性的复合性能，如智能化、模具上的专业控制系统、以及经过良好的冷却系统。
一些模具甚至需要使用电火花加工、激光切割等高科技技术，以确保制造出的模具精度和质量。
3. 工艺控制塑料模具零件的制造与加工中，还必须进行精细而有序的流程控制。
论塑料模具制造热处理工艺
论塑料模具制造热处理工艺摘要：塑料模具制造包含各种复杂多样的机械加工工序和热加工工序。
在这个复杂的多要素系统中，涉及了较多的热处理环节和较为复杂的热处理方法，贯穿了系统的全过程。
模具热处理是保证模具性能的重要工艺过程。
在模具结构、材料和使用条件不变的情况下，保证热处理质量，采用最佳的热处理工艺是充分发挥模具材料潜力、延长模具使用寿命的关键；不当的热处理则不仅不能改善原有缺陷，反而使其积累放大而急剧恶化，从而使模具制造前功尽弃。
因此，热处理工艺在塑料模具制造中占据着突出地位。
关键词：塑料模具制造；热处理；真空热处理我国的塑料模具技术水平在工业化进程中取得了巨大的进步，但与发达国家的塑料模具技术水平相比，仍存在着很大的差距，我国塑料模具技术水平有着很大的提升和发展空间。
如何提高塑料模具使用性能及使用寿命，是当前塑料模具研究的一大课题。
因此，对于塑料模具钢的制造工艺，特别是热处理工艺也是大不相同的，只能通过优化热处理工艺尽量减少模具变形程度。
1.塑料模具热处理的影响因素在塑料模具加工过程中，模具的性能是保证产品质量的重要环节，模具热处理是保证模具性能的重要工艺过程。
它对模具的性能有着直接的影响。
模具的制造精度。
组织转变不均匀、不彻底及热处理形成的残余应力过大造成模具在热处理后的加工、装配和模具使用过程中的变形，从而降低模具的精度，甚至报废。
模具的强度。
热处理工艺制定不当、热处理操作不规范或热处理设备状态不完好，造成被处理模具强度（硬度）达不到设计要求。
模具的工作寿命。
热处理造成的组织结构不合理、晶粒度超标等，导致主要性能如模具的韧性、冷热疲劳性能、抗磨损性能等下降，影响模具的工作寿命。
模具的制造成本。
作为模具制造过程的中间环节或最终工序，热处理造成的开裂、变形超差及性能超差，大多数情况下会使模具报废，即使通过修补仍可继续使用，也会增加工时，延长交货期，提高模具的制造成本。
综上分析，正是热处理技术与模具质量有十分密切的关联性，使得这二者在现代化的进程中，相互促进，共同提高。
塑料模具的热处理工艺的研究
塑料模具的热处理工艺的研究【摘要】在制造塑料零件时，塑料模具是必不可少的一种工具。
各类模具的制备及生产才使得各式各样的塑料用具被制造出来。
本文，首先阐述了塑料模具的制备方法，其次明确了塑料模具制备中需要考虑的选材问题和制造过程中热处理工艺问题等进行了简单的介绍和粗略的研究。
【关键词】塑料模具；制备方法；热处理近年来，塑料制品的使用越来越广泛，为了追求不同的性能，需要对其制备工艺进行改善。
而塑料制品的生产离不开塑料模具的使用。
塑料模具，一般由钢材制作，是用来制备塑料制品和控制产品精确尺寸的配套工具。
而生活中使用的塑料产品种类繁多，所以塑料模具也多种多样。
下面介绍几种常见钢塑料模具的制备方法。
1.塑料模具的制备方法1.1低碳钢及其合金钢模具参考20Cr钢模具的制备顺序为：①配料、锻造、退火；②粗加工后冷挤压，然后再结晶退火；③进行精加工，再渗碳处理、淬火、回火；④，最后进行打磨抛光，然后组合安装。
1.2高合金渗碳钢模具常见的如12CrNi4A钢模具的制备方案为：①配料、锻造、正火加高温回火；②然后粗加工后又高温回火；③、④两个步骤则和上述相同。
1.3调制钢制模具其中最具代表性的40Cr钢模具的生产工艺为：①配料、锻造、退火；②粗加工后进行调质；③精加工后修整并研磨抛光；④最后将其装配完成。
1.4碳素工具钢及合金工具钢模具使用较多的如CrWMn钢模具的制备工艺为：①配料、锻造、球化退火；②粗加工后再进行去应力退火；③半精加工后再精加工，然后再淬火和回火；④最后研磨抛光，并将其组装。
2.塑料模具热处理的影响因素及重点2.1塑料模具热处理的影响因素热处理是塑料模具的重要工艺过程，直接关系到塑料模具的性能以及产品的质量。
在对塑料模具进行热处理时，主要受到四大方面因素影响：即模具的制造精度、强度、工作寿命以及制造成本等。
其中，模具制造精度主要考虑组织转变不均匀、不彻底及热处理形成的残余应力过大等问题；模具强度则主要与热处理工艺的规范化程度以及设备的完好程度等有密切关系；模具的工作寿命，即通过热处理，引起组织结构不合理、晶粒度超标等，可能会造成模具性能的下降，影响模具的工作寿命。
塑料模具的热处理
• (2)渗碳工艺方法 • 尽量采用分级渗碳，目的是在渗碳层内建立均 匀合理的碳浓度梯度 分布;并且便于直接淬火。 • 渗碳介质可选用固体渗碳剂，即外购质量分数 为5%碳酸顿的低活性渗碳剂。固体渗碳开 箱 后直接淬火在高温下操作有困难，淬火温度也 难控制，因此，多采用随渗碳箱空冷后，重 新加热淬火。
• (２)高合金渗碳钢制模具 • 例如12CrNi3A，12CrNi4A钢的工艺路线为:下 料→锻造 模坯→正火并高温回火→机械粗加 工→高温回火→精加45，40Cr等钢的工艺路线为:下料→锻 造模坯→退火→ 机械粗加工→调质→机械精 加工→修整、抛光→镀铬→装配。
• 预硬钢的预硬处理工艺简单，多数采用调质处理。 由于这类钢淬透性良好，淬火时可采 用油冷、空冷 或硝盐分级淬火。为满足模具的各种工作硬度要求， 高温回火的温度范围很宽。 调质后获得回火索氏体 组织，硬度均匀。表4-21为部分预硬钢的预硬处理工 艺。
• 4．时效硬化钢塑料模的热处理 • 时效硬化钢的热处理工艺分两步基本工序。首先进 行固溶处理，即把钢加热到高温，使各种合金元素溶 入奥氏体中，完成奥氏体后淬火获得马氏体组织。第 二步进行时效处理，利用时效强化达到最后要求的力 学性能。 • 固溶处理加热一般在盐浴炉、箱式炉中进行，加热时 间分别可取：１min／mm、2～2．5min／mm，淬火 采用油冷，淬透性好的钢种也可空冷。如果锻造模坯 时能准确控制终锻温度，锻造后可直接进行固溶淬火。 • 时效处理最好在真空炉中进行，若在箱式炉中进行， 为防模腔表面氧化，炉内须通入保护气氛，或者用氧 化铝粉、石墨粉、铸铁屑，在装箱保护条件下进行时 效。装箱保护加热要适当延长保温时间，否则难以达 到时效效果。
• (4)碳素工具钢及合金工具钢制模具 • 例如T7A~T10A， CrWMn， 9SiCr等钢的工艺路 线 为:下料→锻成模坯→球化退火→机械粗加工→去应 力退火→机械半精加工 →淬火、回火→机械精加工 →抛光→镀铬→抛光、装配。 • (5)预硬钢制模具 • 例如5NiSCa， 3Cr２Mo (P20)等钢。 • 对于直接使用棒料加工的;因 供货状态己进行了预硬 化处理，可直接加工成形后抛光、装配。 • 对于要改锻成坯料后再加工 成形的，其工艺路线为: 下料→改锻→球化退火→机械粗加工(铣六面)→预硬 处 理(34~4２HRC)→机械加工→去应力退火→抛光 →镀铬→抛光→装配。
热处理工艺基本原则
热处理工艺基本原则一. 入货检查1. 热处理前有裂纹或缺陷，及时向客户反馈。
经沟通后，需继续淬火，应适当调整工艺或表面包装不锈钢纸处理；2. 外观有油污应仔细清洗，如果清理不掉（如铜、锌等低熔点杂质），应与客户协商进行表面加工去掉后再做热处理；3. 外观有变形、磕碰时要向客户反馈，看是否有超差，然后根据客户反馈决定是否继续热处理；4. 外观有焊接或工件做二次淬火时，应事先与客户取得联系，告之情况及可能的后果，如需继续做热处理，则升温及预热时间应为正常时间的1.5~2倍；5. 如入货之工件与委托单不符，应及时与客户联系，以确认是否进入下一道工序；6. 出现以上问题要及时填写《模具入货检查处理单》并存档。
二. 清洗1. 去掉工件表面、型腔及孔洞中的铁屑及油污（空压机吹）；2. 然后在清洗机中清洗工件或用酒精搽拭工件；三. 装炉1. 装炉前，对于易出现开裂的工件，应在易开裂处添加保温石棉，并用不锈钢纸包捆好，同时填写《预防开裂操作记录》；2. 每一炉必须要有2张或以上不同角度的装炉照片；3. 工件配炉处理时：①小尺寸工件（10≤厚度＜50mm＝：工件相互有效厚度差异>30mm时不得同炉处理；②较小尺寸工件（50≤厚度＜100mm＝：工件相互有效厚度差异>35mm时不得同炉处理；③中等尺寸工件（100≤厚度＜150mm＝：工件相互有效厚度差异>40mm时不得同炉处理；④较大型尺寸工件（150≤厚度＜200mm＝：工件相互有效厚度差异>50mm时不得同炉处理；⑤大型尺寸工件（200≤厚度＜300mm）：工件相互有效厚度差异>60mm时不得同炉处理；⑥特大尺寸工件（厚度≥300mm）：工件相互有效厚度差异>75mm时不得同炉处理；*有效厚度的计算请参见《热处理工艺过程讲座》；**小工件可以通过挤靠摆放或包不锈钢纸以增加其有效厚度，如有效厚度差异仍大于相应要求，则不得同炉处理；4. 如果同炉处理之工件单件尺寸差异大于3倍，则须在《配炉记录单》中做好详细记录，以备日后查阅；5. 同炉处理的工件摆放间距：①每个工件之间必须留有间隙（增加有效厚度的情况除外），平行放置的工件间距不得小于15 mm，工件之间最多只能线接触但接触面的夹角不得小于15度；②与工件的型腔面的间隙应尽量较大，并且不允许与型腔面有线接触，以保证工件的工作面质量；6. 工件摆放要保证炉内气体循环畅通；7. 装炉时要考虑工装的载重左右均衡、前后均衡；8. 方料以最大截面积摆放；9. 板料以次最大截面积摆放；10. 圆棒料以垂直工装平面方向摆放，如易变形之工件则需吊装摆放11. 入炉前要将各工件摆放平稳，不得出现晃动情况，以防止淬火时增大变形倾向；12. 如被处理之工件形状复杂不易检测硬度，则需取相同材料有效厚度相近之工件放其旁边以做随炉试样；13. 如有大型压铸模，根据客户需要可在其心部（如冷却水道）放置试块，以检测其心部组织及性能。
热处理安全生产守则
热处理安全生产守则
1. 严格遵守热处理操作规程和操作规范，确保操作人员具备相应的技能和知识。
2. 在热处理过程中，必须使用符合标准的防护设备，包括耐高温手套、安全眼镜、防护面罩等，防止热飞溅伤害。
3. 操作人员应当熟悉热处理设备的操作原理和操作程序，在操作前进行必要的检查和维护，确保设备正常运行。
4. 在热处理设备操作过程中，要严格控制温度、时间和冷却速度等参数，避免因过度加热或冷却不当而引发安全事故。
5. 操作人员需要保持清醒状态，不得饮酒、吸烟或使用药物等影响判断和操作能力的物质。
6. 在操作过程中，要随时注意设备运行状态，确保设备无异常情况并及时采取应对措施。
7. 热处理操作过程中，要随时注意周围环境，避免火源和可燃物接触，防止火灾和爆炸事故的发生。
8. 热处理结束后，要及时停止热处理设备的运行，并进行设备的冷却和清理工作，确保设备安全。
9. 发现热处理设备存在安全隐患或异常情况时，要立即停止操作并向相关人员报告，确保安全生产。
10. 每位操作人员都有责任参与安全教育和培训活动，增强对热处理安全生产的意识和风险防范能力。
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汽车模具材料热处理要求规范
汽车模具材料热处理要求规范standalone； self-contained； independent； self-governed；autocephalous； indie； absolute； unattached； substantive1.概述模具材料的热处理对模具的寿命有着决定性的影响。
恰当的热处理对提高模具寿命减少加工时间、降低成本有着决定性的影响。
所以模具热处理应根据模具寿命、零件的复杂程度、受力情况、模具材料、加工顺序和产品材料等因素综合选用。
2.汽车模具热处理名词解释氮化（1）注塑模具零件氮化的作用是提高表面硬度、耐磨性、抗咬合性。
主要氮化的零件有斜顶、滑块、顶块等滑动零件。
（2）我司要求的氮化处理工艺为渗氮氮化处理，表面层为Fe2－3N、Fe4N,化合物层厚为～0.2mm，硬度为HV700以上，硬度在化合物层内保持均匀。
（3）由于氮化处理的变形很小，要求氮化必须是模具的最后一道工序，氮化后只能做加工量小于0.02mm的抛光等加工。
（4）方斜顶必须选用2738料，氮化。
氮化案例：B2115斜顶导滑座，用国产P20，氮化处理。
不要用T10A，淬火处理，变形量很大。
淬火注塑模具零件淬火的作用是提高材料整体硬度，主要淬火的材料为T10A、Cr12、S45C。
主要零件为耐磨板。
淬火硬度根据设计要求检验。
淬火件开裂案例：5952案例问题描述：5952-C201,材料：8407，热处理：HRC52。
后期生产过程中模具开裂解决措施：换料重做。
闭环措施：工程师以后在设计淬火件的时候，一定要考虑淬火后能否开裂。
否则一但淬完火，工件开裂，会大大增加模具的成本。
只要是尖角的地方都容易开裂，留够10mm的封胶段，都设计成圆角，减小应力集中，避免开裂。
如上图所示发黑（1）对工件表面进行氧化处理，主要用途是加强硬度，防锈。
（2）我司主要用于发黑的零件为集水器、加长水嘴（S45C）以及容易生锈的零件。
（3）要求发黑的部分表面均匀。
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XXX有限公司企业标准塑料模具热处理工艺守则Q/XXX021-2006代替Q/XXX453-19961范围本标准规定了塑料模具热处理中的材料规格、设备与工具、准备工作、工艺规范、操作方法与注意事项、质量检验及安全注意事项等。
本标准适用于45、4Cr5MoSiVK7CrSiMnMoV等制造的塑料模具的热处理。
2材料规格2.1 材料牌号碳素结构钢：45钢等。
合金工具钢：4Cr5MoSiV1（类似于HI3）、7CrSiMnMoV等。
2.2 化学成分常用塑料模具用钢的化学成分见表常用塑料模具用钢的临界点见表2o铁丝、钢筋、固体渗碳剂、石棉板、石棉绳、铁皮等。
3设备与工具3.1 加热设备3.1.1 20kW高温箱式炉，附温度自动控制记录仪表。
3.1.2 IokW高温箱式炉，附温度自动控制仪表。
3.1.3 75kW埋入式电极盐浴炉，附温度自动控制记录仪表。
Q∕XXX021-2006 3.1.4 24kW井式回火炉，附温度自动控制记录仪表。
3.1.5 外热式硝盐槽，附温度自动控制仪表。
3.2 冷却设备3.2.1盐水槽：介质成分为8%〜10%NaC1水溶液，密度1.03〜1.07,使用温度W40℃。
3.2.2机油槽：介质成分为1-AN32机械油，使用温度≤70°C°3.2.3柴油槽：介质成分为。
,或20柴油，使用温度W70℃。
3. 2.4外热式硝盐槽，附温度自动控制仪表。
3.3 清洗设备热水槽。
3.4 辅助设备砂轮机、行车等。
3.5 工具铁箱、铁架、吊具、钳子、钩子、铁篮、垫铁等。
4准备工作3.6 设备的准备工作按照各种设备的操作规程及工艺守则做好设备使用前的准备工作。
3.7 工夹具的准备工作按工艺规定选择合适的工夹具，并检查其是否完好。
3.8 零件的准备工作4. 3.1待处理零件的化学成分应符合国家标准规定,外观不允许有裂纹及其他影响热处理质量的缺陷。
热处理前采用火花鉴别法在零件的非工作面上检查零件的化学成分是否与图纸及工艺文件相符。
4. 3.2核对零件的形状、尺寸、加工状态、加工余量是否与图纸及工艺文件相符。
4. 3.3用适当规格的铁丝（或钢筋）将零件绑扎牢固。
绑扎时应充分考虑加热及冷却时铁丝（或钢筋）的变形趋势，避免其在淬火过程中断裂。
4. 3.4对具有厚薄不均、尖角、薄壁孔等复杂形状的零件，必须采取适当措施减少其淬火变形、避免开裂。
常用的方法有用石棉绳、黄泥等堵塞，或用铁皮包扎等。
5工艺规范5.1 淬火工艺规范常用塑料模具用钢的淬火工艺规范见表3。
2. 7CrSiMnMOV的预热在箱式炉中进行，预热时间为30min〜60min。
4Cr5MoSiV1采用装箱法加热，其预热时间Q/XXX021-2006按零件有效厚度计算：500^C~65（ΓC预热时，预热时间约为1.5min/mm：80（ΓC~85（TC预热时，预热时间约为2min/mm。
3. 采用4Cr5MoSiV1制造的大型、复杂模具应增加一次300^C~400C的预热，预热时间约为15min/mm。
4. 45钢采用盐浴炉加热时，其淬火加热时间可按20s∕πιm计算；7CrSiMnMoV采用盐浴炉加热时，其淬火加热时间可按20s∕mm~25s∕mm计算；4Cr5MoSiV1采用装箱法加热时，经2~3次预热后其淬火加热时间按2min∕πun计算。
5. 4Cr5MoSiV1采用预冷淬火，预冷温度为900*C~950*C°5.2回火工艺规范5.2.1回火温度常用塑料模具用钢的回火温度与硬度（HRC）对照表见表4。
表4常用塑料模具用钢的回火温度与硬度（HRC）对照表4Cr5MoSiV123低I（TC~20*C05.2.2回火时间常用塑料模具用钢的回火时间见表5。
2.衣中的回火保温时间数据为参考值，实际操作时应根据具体情况加以调整。
5.2.3回火后的冷却一般模具零件回火后多采用空冷。
对于性能要求较高的模具零件，为防止开裂，可进行水-油冷却或热水冷却，然后再进行一次低温补充回火。
6操作方法与注意事项6.1 淬火操作方法与注意事项6.1.1 装炉6.1.1.1 45钢、7CrSIMnMoV模具采用盐浴炉淬火时，应先进行烘干处理，待炉温达到工作温度后再将零件放入炉中加热。
对于大型或形状复杂的45钢、7CrSiMnMoV模具淬火前应按工艺规范要求进行预热处理，预热设备可使用箱式炉或井式炉。
6.1.1.2 4Cr5MoSiV1模具零件淬火采用箱式炉加热。
为防止零件氧化、脱碳，应采取装箱法加热：是Q/XXX021-2006零件装入铁箱中加热，零件之间要保持适当的间隙，且零件的四周均应添满木炭或固体渗碳剂，铁箱上部用石棉板封严。
6.1.1.3 零件箱应均匀摆放在电炉的有效加热区内，且距离电热元件80mm〜IOomm以上。
零件箱底部应用垫铁支撑，以提高加热效率。
6.1.1.4 关炉门前应仔细检查工件是否有与电热元件接触之处，如发现异常要及时调整。
6.1.1.5 工件装好后用保温砖将炉门封好后再关闭炉门。
6.1.1.6 按工艺要求调整好仪表控制温度，送电升温。
6.1.2 淬火加热6.1.2.1淬火加热温度不得超过电炉的额定温度。
6.1.2.2淬火加热时间应符合工艺规范或工艺卡片规定。
6.1.2.3零件加热过程中操作人员应经常对炉温进行监控。
6.1.2 .4采用箱式炉加热时，在加热过程中不得随意打开炉门。
6.1.3 淬火冷却6.1.3.1 盐浴炉加热零件的淬火冷却6.1.3.1.1 淬火前应检查淬火介质的温度、浓度等是否符合工艺要求，如不符则应及时调整。
6.1.3.1.2 淬火时应按工艺规范要求选择合适的淬火介质，并采取正确的淬火操作方法。
6.1.3.1.3形状复杂的零件入淬火介质前，应先在空气中预冷。
6.1.3.1.4淬火零件冷至室温后，应立即进行清洗，清洗后要及时回火。
形状复杂零件必须立即回火。
6.1.3.2箱式炉加热零件的淬火冷却6.1.3.2.1淬火前应检查淬火介质的温度等是否符合工艺要求，如不符则应及时调整。
6.1.3.2.2出炉时将零件箱拉出炉外铁架上，再逐件取出零件按工艺规范要求进行淬火操作。
6.1.3.2.3淬火操作动作要快，以避免零件温度降温过多。
6.1.3.2.44Cr5MoSiV1模具零件应在空气中预冷至900°C〜950℃后再淬火。
6.1.3.2.5淬火零件冷至室温后，应立即进行清洗，清洗后要及时回火。
4Cr5MoSiVK7CrSiMnMoV零件及形状复杂零件必须立即回火。
6.2回火操作方法与注意事项6.2.1零件淬火后应及时回火，以避免变形、开裂。
一般零件淬、回火时间间隔应小于4h；形状复杂件及高合金钢件不得超过1hβ6.2.2大件及高合金钢件淬火后应带热立即入炉回火，否则极易造成开裂。
6.2.3不准在冷炉状态下进行回火。
6.2.4精加工零件高温回火时必须采取有效措施避免氧化、脱碳；形状复杂件高温回火时，可以采用阶梯法升温。
6.2.5零件回火时应尽量装在料筐中，以利炉气循环和温度均匀。
6.2.6操作人员应经常对炉温进行监控，保证炉温的准确性。
6.2.7需要多次回火的零件，每次回火后必须冷却至室温后再进行下一次回火。
在冷至室温之前不允许水冷或风冷，以防止开裂。
6. 2.8回火后的清洗应在零件冷至60°C以下进行，清洗介质应为60°C以上的热水。
7质量检验7.1外观检验7.1.1 模具零件应清理干净，表面及盲孔内不得有残盐、残油、锈斑等物。
7.1.2 模具零件表面、型孔及沟槽部位不得有裂纹、烧伤、碰伤和氧化腐蚀痕迹等缺陷。
7.1.3 模具零件表面的氧化、腐蚀深度应不超过磨削余量的1/2。
硬度检验模具零件淬火、回火后一般用洛氏硬度计检验表面硬度。
Q/XXX021-20067. 2.2硬度检验应在接近零件工作面附近的部位进行，不允许在模腔内检验硬度。
7. 2.3硬度检验结果应符合图样或技术文件规定。
7. 2.4用洛氏硬度计检验圆柱零件时应加修正值。
7. 2.5洛氏硬度检验结果应精确到0.5HRC o 7.3变形检验7.3.1模具零件淬火、回火后的畸变量应不超过磨削余量的2/3。
7.3.2模具零件淬火、回火后的畸变量应符合图样或技术文件规定。
8安全注意事项 8.1 操作人员应熟悉所用设备的性能与使用方法，并严格按照各项操作规程及工艺文件操作; 8.2 操作人员工作前必须穿戴好必要的劳动保护用品； 8.3 装、出炉时必须切断设备电源；8.4 装、出炉时应思想集中，避免出现烫伤、砸伤等事故； 8.5 工件装出炉过程中应小心操作，避免碰撞电热元件及搁砖； 8.6 严禁将带有腐蚀性、挥发性或爆炸性的物品或工件放入炉内加热； 8.7出炉的工件应有明显标志，以免发生烫伤事故。
附加说明：本标准由XXX 有限公司提出 本标准主要起草人：XXX本标准所代替标准的历次版本发布情况:——Q/XXX453—19967.2 7.2.1。