[NAK80]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。

　　3.渗碳温度一般在900～920℃，复杂型腔的小型模具可取840～860℃中温碳氮共渗。渗碳保温时间为5～10h，具体应根据对渗层厚度的要求来选择。渗碳工艺以采用分级渗碳工艺为宜，即高温阶段(900～920℃)以快速将碳渗入零件表层为主；中温阶段(820～840℃)以增加渗碳层厚度为主，这样在渗碳层内建立均匀合理的碳浓度梯度分布，便于直接淬火。

　　4.渗碳后的淬火工艺按钢种不同，渗碳后可分别采用：重新加热淬火；分级渗碳后直接淬火(如合金渗碳钢)；中温碳氮共渗后直接淬火(如用工业纯铁或低碳钢冷挤压成形的小型精密模具)；渗碳后空冷淬火(如高合金渗碳钢制造的大、中型模具)。

 

淬火设备为高压高流率真空气淬炉，真空淬火工艺。

　　(1)淬火前：采用热平衡法，提高模具加热和冷却的整体一致性。对凡是影响到这一点的薄壁孔、沟槽、型腔等，都要进行填充、封堵，尽量做到模具能均衡加热和冷却；同时，注意装炉方式，防止压铸模在高温时因自重而引起的变形。

 

　　(2)模具的加热：在加热过程中要缓慢加热(用200℃／h升温)，并采用两级预热方式，防止快速升温造成模具内、外温差过大，引起过大的热应力，同时减小相变应力。

 

　　(3)淬火温度与保温时间：要采用下限淬火加热温度，均热时间不宜过短或过长，一般由壁厚和硬度来确定均热时间。H13钢淬火硬度与保温时间的关系曲线见上图。

 

　　(4)淬火冷却：采用预冷方式，并通过调节气压与风速，有效的控制冷却速度，使之大限度地实现理想冷却。即：预冷到850℃后，增大冷却速度，快速通过“C”曲线鼻部，模温在500℃以下则逐渐降低冷却速度，到Ms点以下则采用近似等温转变的冷却方式，以大限度地减少淬火变形。模具冷却到约150℃时，关闭冷却风机，让模具自然冷却。
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