塑料模具零件的制造工艺与热处理工艺

1、1-塑料模具零件的制造工艺与热处理工艺 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。     一、塑料模具的制造工艺路线 淬火3.00渗碳 2.50氮化3.00真空氮化5.00调质(40CR 2.00) (H13 2.50) HRC35以下为调质，HRC35以上为淬火。真空热处理(40CR不能做) H13 7.00.    1.低碳钢及低碳合金钢制模具     例如，20，20Cr，20CrMn

2、Ti等钢的工艺路线为：下料锻造模坯退火机械粗加工冷挤压成形再结晶退火机械精加工渗碳淬火、回火研磨抛光装配。     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工渗碳淬火、回火研磨抛光装配。     3.调质钢制模具 锻打加调质    例如，45（6.00），40Cr（8.00）H13（38.00锻造模坯-36.00下料）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、抛光装配。     4

3、.碳素工具钢及合金工具钢制模具     例如T7AT10A，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机械精加工淬火、回火研磨抛光装配。     5.预硬钢制模具     例如5NiSiCa，3Cr2Mo（P20）（12.00）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：下料改锻球化退火刨或铣六面预硬处理（3442HRC）机械粗加工去应力退火机械精加工抛光装配。   

4、   二、塑料模具的热处理特点      （一）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0.81.5mm，当压制含硬质填料的塑料时模具渗碳层厚度要求为1.31.5mm，压制软性塑料时渗碳层厚度为0.81.2mm。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

5、900920，复杂型腔的小型模具可取840860中温碳氮共渗。渗碳保温时间为510h，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（900920）以快速将碳渗入零件表层为主；中温阶段（820840）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）。   

6、   （二）淬硬钢塑料模的热处理     1.形状比较复杂的模具，在粗加工以后即进行热处理，然后进行精加工，才能保证热处理时变形最小，对于精密模具，变形应小于0.05%。     2.塑料模型腔表面要求十分严格，因此在淬火加热过程中要确保型腔表面不氧化、不脱碳、不侵蚀、不过热等。应在保护气氛炉中或在严格脱氧后的盐浴炉中加热，若采用普通箱式电阻炉加热，应在模腔面上涂保护剂，同时要控制加热速度，冷却时应选择比较缓和的冷却介质，控制冷却速度，以避免在淬火过程中产生变形、开裂而报废。一般以热浴淬火为佳，也可采用预冷淬火的方式。    

7、; 3.淬火后应及时回火，回火温度要高于模具的工作温度，回火时间应充分，长短视模具材料和断面尺寸而定，但至少要在4060min以上。      （三）预硬钢塑料模的热处理     1.预硬钢是以预硬态供货的，一般不需热处理，但有时需进行改锻，改锻后的模坯必须进行热处理。     2.预硬钢的预先热处理通常采用球化退火，目的是消除锻造应力，获得均匀的球状珠光体组织，降低硬度，提高塑性，改善模坯的切削加工性能或冷挤压成形性能。     3.预硬钢的预硬处理工艺简单，多数采用调质处理，调质后获得回火索

8、氏体组织。高温回火的温度范围很宽能够满足模具的各种工作硬度要求。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。表3-27为部分预硬钢的预硬处理工艺，供参考。     表3-27部分预硬钢的预硬处理工艺     钢号加热温度/冷却方式回火温度/预硬硬度HRC     3Cr2Mo830840油冷或160180硝盐分级5806502836     5NiSCa880930油冷5506803045     8Cr2MnWMoVS860900油或空冷5506204248   &#

9、160; P4410830860油冷或硝盐分级5506503541     SM1830850油冷6206603642      （四）时效硬化钢塑料模的热处理     1.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。     2.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、22.5min/mm，淬火采用油冷，淬透性好的钢

10、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。     3.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。部分时效硬化型塑料模具钢的热处理规范可参照表3-28。     表3-28部分时效硬化钢的热处理规范     钢号固溶处理工艺时效处理工艺时效硬度HRC     06Ni6CrMoVTiAl800850油冷510530×（68）

11、h4348     PMS800850空冷510530×（35）h4143     25CrNi3MoAl880水淬或空冷520540×（68）h3942     SM2900×2h油冷 700×2h510×10h3940     PCR1050固溶空冷460480×4h4244  我们一般是粗公时，单边留0.2-0.4MM,精公时单边留0.05-0.1MM这个并没有统一的标准,主要看EDM机的放电特性,每种EDM机的放电条件都不同,主

12、要看你的要求,通常粗公加工是讲速度,即是要大电流,但其缺点是要大间隙,易损公,这就要平衡速度与精度(不要留太多的余量给精公),精公主要看EDM机的放电条件和工件的精度要求.我们一般是粗公时，单边留0.2-0.4MM,精公时单边留0.05-0.1MM请问版主这个问题有没有一定的标准得看你的铜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。    三、塑料模的表面处理      为了提高塑料模表面耐磨性和耐蚀

13、性，常对其进行适当的表面处理。     1.塑料模镀铬是一种应用最多的表面处理方法，镀铬层在大气中具有强烈的钝化能力，能长久保持金属光泽，在多种酸性介质中均不发生化学反应。镀层硬度达1000HV，因而具有优良的耐磨性。镀铬层还具有较高的耐热性，在空气中加热到500时其外观和硬度仍无明显变化。     2.渗氮具有处理温度低（一般为550570），模具变形甚微和渗层硬度高（可达10001200HV）等优点，因而也非常适合塑料模的表面处理。含有铬、钼、铝、钒和钛等合金元素的钢种比碳钢有更好的渗氮性能，用作塑料模时进行渗氮处理可大大提高耐磨性。  

14、  适于塑料模的表面处理方法还有：氮碳共渗、化学镀镍、离子镀氮化钛、碳化钛或碳氮化钛，PVD、CVD法沉积硬质膜或超硬膜等。Cr12，Cr12Mo，Cr12V，Cr12W，Cr12MoV等钢统称为Cr12型高碳高铬模具钢。（20.00/kg）Cr12型钢具有较高的淬透性、淬硬性、强韧性、耐磨性（比一般低合金工具钢高34倍）和淬火体积变形小等特点，因此它被广泛地用来制造截面大、形状复杂、经受冲击力大、要求耐磨性高的冷作模具，如硅钢片冲模、螺纹滚丝模、拉丝模等。Cr12型钢的铸态组织与高速钢铸态组织相似，在结晶过程中形成大量的共晶网状碳化物（其中碳化物含量为20%左右，共晶温度约为115

15、0），这些碳化物都很硬、很脆，虽经开坯轧制，碳化物有一定程度的破碎，但碳化物沿轧制方向呈带状、网状、块状、堆集状分布，偏析程度随钢材直径增大而严重。BMC(DMC)材料 是Bulk(Dough) molding compounds的缩写，即团状模塑料。国内常称作不饱和聚酯团状模塑料。其主要原料由GF（短切玻璃纤维）、UP（不饱和树脂）、MD（填料）以及各种添加剂经充分混合而成的料团状预浸料。DMC材料于二十世纪60年代在前西德和英国，首先得以应用，而后在70年代和80年代分别在美国和日本得到了较大的发展。因BMC团状模塑料具有优良的电气性能，机械性能，耐热性，耐化学腐蚀性，又适应各种成型工艺，

16、即可满足各种产品对性能的要求，因此越来越受到广大用户的喜爱。二、非淬火裂纹的特征       淬火后发生的裂纹，不一定都是淬火所造成的，可根据下面特征来区分：      淬火后发现的裂纹，如果裂纹两侧有氧化脱碳现象，则可以肯定裂纹在淬火之前就已经存在。淬火冷却过程中，只有当马氏体转变量达到一定数量时，裂纹才有可能形成。与此相对应的温度，大约在250以下。在这样的低温下，即使产生了裂纹，裂纹两侧也不会发生脱碳和出现明显氧化。所以，有氧化脱碳现象的裂纹是非淬火裂纹。   

17、0;  如果裂纹在淬火前已经存在，又不与表面相通，这样的内部裂纹虽不会产生氧化脱碳，但裂纹的线条显得柔软，尾端圆秃，也容易与淬火裂纹的线条刚健有力，尾端尖细的特征区别开来。 三、实例探讨     一：轴，40Cr，经锻造、淬火后发现裂纹。裂纹两侧有氧化迹象，金相检验，裂纹两侧存在脱碳层，而且裂纹两侧的铁素体呈较大的柱状晶粒，其晶界与裂纹大致垂直。 结论：裂纹是在锻造时形成的非淬火裂纹。 当工件在锻造过程中形成裂纹时，淬火加热即引起裂纹两侧氧化脱碳。随着脱碳过程的进行，裂纹两侧的碳含量降低，铁索体晶粒开始生核。当沿裂纹两侧生核的铁素体晶粒长大到彼此接触后，

18、便向离裂纹两侧较远的基体方向生长。由于裂纹两侧在脱碳过程中碳浓度的下降，也是由裂纹的开口部位向内部发展，因而为铁素体晶粒的不断长大提供了条件，故最终长大为晶界与裂纹相垂直的柱状晶体。 二：半轴套座，40Cr，淬火后出现开裂。金相检验，裂纹两侧有全脱碳层，其中的铁素体呈粗大柱状晶粒，并与裂纹垂直。全脱碳层内侧的组织为板条马氏体加少量托氏体，这种组织是正常淬火组织。 结论：在加工过程中未经锻造，因此属原材料带来的非淬火裂纹。 三：齿轮铣刀，高速钢，淬火后在内孔壁上出现裂纹。金相检验，发现裂纹附近的碳化物呈不均匀的带状分布。 结论：这是由于组织不均匀所造成的淬火裂纹。 当钢的显微组织中存在碳化物聚集

19、时，这些地方碳和合金元素的含量比较高，造成临界温度降低。因此，即使是在正常的温度下进行淬火加热，对于碳化物聚集处来讲，加热温度已显得过高了。其结果是这些地方出现过热组织，降低了钢的强度，淬火冷却时，在应力作用下产生开裂。 高速钢的碳化物不均匀性是这种钢的重要质量指标之一。为减少或预防这类缺陷发生，冶金厂和使用厂都在不断采取措施，如使用厂用改锻工艺来均匀组织。当碳化物不均匀性的改善程度受到限制时，可在保证硬度的前提下采用较低淬火加热温度来避免过热组织产生。 四：W18Cr4V钢制模具，高温盐浴中加热后油冷，发现开裂。从裂纹特征上看是冷却过快所致。因工件截面较大，冷却时内外温差也大，当表面转变为马

20、氏体时，内部仍处于奥氏体状态，以后的冷却过程中才逐步转变为马氏体，致使表层受内部体积胀大的作用承受很大的拉应力而开裂。因此，可以判断为淬火裂纹。我们供模具皮纹制作 鲍氏模具皮纹制作、腐蚀咬花创建于上世纪九十年代,模具腐蚀加工件有：汽车、家电、电脑、打印机等模具,皮纹加工范围有：一次性皮纹、普通皮纹、超精细皮纹、多层次皮纹、立体皮纹、锤击纹、梨地纹、 木纹、模具皮纹修补等，模具表面可处理出：亮光、半亮光、亚光、喷砂、精密文字商标等。我们供模具皮纹制作蚀纹是主要针对塑料模具的,当客户对产品外观有emboss finish 要求时,模具商在模具1st try ,并且外形和尺寸合格后才能去进行蚀纹处理

21、,一旦完成蚀纹后产品就完全定型了,想改也改不了;一般会比抛光技术含量高,价格也高.当然产品出模后也可以喷涂处理,附着力会更好些.#r|&I-|仅一点点想法(3-10元/平方寸) 蚀纹深度与出模斜度的关系下述表格是日本妮红咬花公司提供的参数。若蚀其他公司型号要对照两者纹板找到相当的型号再参照表。表格中出模斜度是根据ABS料测定而得。实际运用时要根据成形条件，成形材料，胶厚的变化等情况作调整。蚀纹型号    蚀纹深度    出模斜度    蚀纹前须表面粗糙度HN   20    10 15  

22、;  20以上    #320 #400HN   21    13 18    20以上    #320 #400HN   22    21 26    30以上    #320 #400HN   23    31 36    40以上    #400HN   24    18 23    30以上 

23、0;  #320HN   25    22 27    3.50以上    #320HN   26    27 32    40以上    #320HN   27    38 43    4.50以上    #320HN   28    42 47    5 60    #320HN   29 &#

24、160;  47 52    5 60    #320HN   30    70 75    80以上    #320HN   31    75 80    90以上    #320HN   1000    3 5    10以上    #600 #800HN   1001    4 7  

25、60;10以上    #600 #800HN   1002    6 9    1.50以上    #600 #800HN   1003    3 6    10以上    #600 #800HN   1004    4 6    1.50以上    #600 #800HN   1005    5 8    1.50以

26、上    #600 #800HN   1006    9 12    1.50以上    #400 #600HN   1007    11 16    20以上    #400 #600HN   1008    16 20    2.50以上    #400 #600HN   1009    6 9    1.50以上

27、    #400 #600HN   1010    8 11    20以上    #400 #600HN   1011    14 19    2.50以上    #400 #600HN   1012    24 29    3 40    #320 #400HN   1013    35 40    4 50 &#

28、160;  #320 #400HN   1014    47 52    5 60    #320 #400HN   1015    21 26    3 40    #320 #400HN   1016    36 41    4 50    #320HN   1017    45 50    5 60   

29、0;#320梨地 NO、1    13 18    20以上    #400NO、2    15 20    2.50以上    #400NO、3    17 21    30以上    #400NO、4    19 23    3.50以上    #320 #400NO、5    25 30    40以上 

30、0;  #320 #400NO、6    30 35    50以上    #320 #400NO、7    45 50    60以上    #320NO、8    64 69    6.50以上    #320NO、9    68 73    70以上    #320NO、1    3 6    10 &

31、#160;  镜面NO、2    3 5    10    镜面NO、3    2 5    10    镜面NO、4    3 6    10以上    #800 #1000NO、5    4 6    10以上    #800 #1000NO、6    6 8    1.50以上    

32、;#800 #1000NO、7    8 11    1.50以上    #600 #800NO、8    9 12    20以上    #600 #800NO、9    13 15    2.50以上    #600 #800NO、10    16 20    30以上    #400 #600NO、11    24 29  

33、;  3 40    #400 #600NO、12    27 34    4 50    #400 #600HN   2000    8 12    20以上    #600HN   2001    14 19    30以上    #600HN   2002    23 28    3.50以上   &#

34、160;#400HN   2003    36 41    40以上    #400HN   2004    50 55    5.50以上    #400HN   2005    66 71    70以上    #400HN   2006    71 76    80以上    #400HN   2007

35、    60 65    70以上    #400HN   2008    65 70    7.50以上    #400HN   2009    34 39    40以上    #400HN   2010    45 50    5.50以上    #400HN   2011    20 25

36、   30以上    #400HN   2012    26 31    3.50以上    #400HN   2013    31 36    3.50以上    #400HN   2014    19 24    30以上    #400HN   2015    25 30    30以上 &#

37、160;  #400HN   2016    37 42    30以上    #400HN   2017    42 47    4.50以上    #400HN   2018    56 61    60以上    #400HN   2019    86 90    90以上    #400HN 

38、0; 2020    15 20    30以上    #400HN   2021    21 26    3.50以上    #400HN   2022    27 32    3.50以上    #400HN   2023    36 41    40以上    #400HN   2024    

39、;54 59    6.50以上    #400HN   2025    66 71    7.50以上    #400HN   2026    84 89    90以上    #400HN   3000    4 7    10    #800 #1000HN   3001    5 9    

40、1.50    #600 #800HN   3002    8 13    1.50    #600 #800HN   3003    9 14    20    #600 #800HN   3004    13 18    20    #400 #600HN   3005    17 22    2.50  

41、;  #400 #600HN   3006    25 30    3.50    #400 #600HN   3007    6 10    1.50    #600 #800HN   3008    9 14    20    #400 #600HN   3009    13 18    2.50    

42、#400 #600HN   3010    14 19    2.50    #400 #600HN   3011    20 25    30    #400 #600HN   3012    24 29    3.50    #400 #600HN   3013    31 36    3.50    #400 #

43、600常规经验是每.001"深度纹需要1 度的拔模角。出模斜度(拔模角) 朔胶模都要做出模斜度,不然会擦花,如果图纸没有标明,可以同做模师傅商量,出模斜度一般0.5°3°如果蚀纹的模具,出模角要做大一点,2°5°,视蚀纹粗细而定。精密模具热处理变形及预防模具热处理变形是模具处理过程的主要缺陷之一，对一些精密复杂模具，常因热处理变形而报废，因此控制精密复杂模具的变形一直成为热处理生产中的关键问题。 众所周知，模具在热处理时，特别是在淬火过程中，由于模具截面各部分加热和冷却速度的不一致而引起的温度差，加之组织转变的不等时性等原因，使得模具截面各部分

44、体积胀缩不均匀，组织转变的不均匀，从而引起“组织应力”和模具内外温差所引起的热应力。当其内应力超过模具的屈服极限时，就会引起模具的变形。 因此，减少和控制精密复杂模具变形乃是广大热处理工作者的一项重要的研究课题。 本文试就精密复杂模具变形状况、变形原因的研究，来探讨减少和控制精密复杂模具变形的措施，以提高模具产品的质量和使用寿命。 一、模具材料的影响 1模具的选材 某机械厂从选材和热处理简便考虑，选择T10A钢制造截面尺寸相差悬殊、要求淬火后变形较小的较复杂模具，硬度要求56HRC-60HRC。热处理后模具硬度符合技术要求，但模具变形较大，无法使用，造成模具报废。后来该厂采用微变形钢Cr12钢

45、制造，模具热处理后硬度和变形量都符合要求。 因此制造精密复杂、要求变形较小的模具，要尽量选用微变形钢，如空淬钢等。2模具材质的影响 某厂送来一批Cr12MoV钢较复杂模具，模具都带有60m m圆孔，模具热处理后，部分模具圆孔出现椭圆，造成模具报废。 一般来说Cr12MoV钢是微变形钢，不应该出现较大变形。我们对变形严重的模具进行金相分析发现，模具钢中含有大量共晶碳化物，且呈带状和块状分布。 （1）模具椭圆（变形）产生的原因 这是因为模具钢中呈一定方向分布的不均匀碳化物的存在，碳化物的膨胀系数比钢的基体组织小30左右，加热时它阻止模具内孔膨胀，冷却时又阻止模具内孔收缩，使模具内孔发生不均匀的变形

46、，使模具的圆孔出现椭圆。 （2）预防措施 在制造精密复杂模具时，要尽量选择碳化物偏析较小的模具钢，不要图便宜，选用小钢厂生产的材质较差钢材。对存在碳化物严重偏析的模具钢要进行合理锻造，来打碎碳化物晶块，降低碳化物不均匀分布的等级，消除性能的各向异性。对锻后的模具钢要进行调质热处理，使之获得碳化物分布均匀、细小和弥散的索氏体组织、从而减少精密复杂模具热处理后的变形。对于尺寸较大或无法锻造的模具，可采用固溶双细化处理，使碳化物细化、分布均匀，棱角圆整化，可达到减少模具热处理变形的目的。 二、模具结构设计的影响 有些模具选材和钢的材质都很好，往往因为模具结构设计不合理，如薄边、尖角、沟槽、突变的台阶

47、、厚薄悬殊等，造成模具热处理后变形较大。 1、变形的原因 由于模具各处厚薄不均或存在尖锐圆角，因此在淬火时引起模具各部位之间的热应力和组织应力的不同，导致各部位体积膨胀的不同，使模具淬火后产生变形。 2、预防措施 设计模具时，在满足实际生产需要的情况下，应尽量减少模具厚悬殊，结构不对称，在模具的厚薄交界处，尽可能采用平滑过渡等结构设计。根据模具的变形规律，预留加工余量，在淬火后不致于因为模具变形而使模具报废。 对形状特别复杂的模具，为使淬火时冷却均匀，可采用给合结构。 三、模具制造工序及残余应力的影响 在工厂经常发现，一些形状复杂、精度要求高的模具，在热处理后变形较大，经认真调查后发现，模具在

48、机械加工和最后热处理未进行任何预先热处理。 1、 变形原因 在机械加工过程中的残余应力和淬火后的应力叠加，增大了模具热处理后的变形。2、 预防措施 （1）粗加工后、半精加工前应进行一次去应力退火，即（630-680）×（3-4）h炉冷至500以下出炉空冷，也可采用400×（2-3）h去应力处理。 （2）降低淬火温度，减少淬火后的残余应力。 （3） 采用淬油170ºC出油空冷（分级淬火）。 （4）采用等温淬火工艺可减少淬火残余应力。 采用以上措施可使模具淬火后残余应力减少，模具变形较小。 四、热处理加热工艺的影响 1、加热速度的影响 模具热处理后的变形一般都认为是冷

49、却造成的，这是不正确的。模具特别是复杂模具，加工工艺的正确与否对模具的变形往往产生较大的影响，对一些模具加热工艺的对比可明显看出，加热速度较快，往往产生较大的变形。 （1）变形的原因 任何金属加热时都要膨胀，由于钢在加热时，同一个模具内，各部分的温度不均（即加热的不均匀）就必然会造成模具内各部分的膨胀的不一致性，从而形成因加热不均的内应力。在钢的相变点以下温度，不均匀的加热主要产生热应力，超过相变温度加热不均匀，还会产生组织转变的不等时性，既产生组织应力。因此加热速度越快，模具表面与心部的温度差别越大，应力也越大，模具热处理后产生的变形也越大。 （2）预防措施 对复杂模具在相变点以下加热时应缓

50、慢加热，一般来说，模具真空热处理变形要比盐浴炉加热淬火小得多。采用预热，对于低合金钢模具可采用一次预热（550-620）；对于高合金刚模具应采用二次预热（550-620和800-850）。 2、加热温度的影响 一些厂家为了保证模具达到较高硬度，认为需提高淬火加热温度。但是生产实践表明，这种做法是不恰当的，对于复杂模具，同样是采用正常的加热温度下进行加热淬火，在允许的上限温度加热后的热处理变形要比在允许的下限温度加热的热处理变形大得多。 （1）变形原因 众所周知，淬火加热温度越高，钢的晶粒越趋长大，由于较大晶粒能使淬透性增加，则使淬火冷却时产生的应力越大。再之，由于复杂模具大多由中高合金钢制造，

51、如果淬火温度高，则因Ms点低，组织中残留奥氏体量增多，加大模具热处理后变形。 （2）预防措施 在保证模具的技术条件的情况下合理选择加热温度，尽量选用下限淬火加热温度，以减少冷却时的应力，从而减少复杂的热处理变形。 五、残留奥氏体的影响 一些高合金模具钢，如Cr12MoV钢模具在淬火和低温回火后，模具的长、宽、高皆发生缩小现象，这是因为模具淬火后残留奥氏体量过多而引起的。 1、变形原因因合金钢（如Cr12MoV钢)淬火后含有大量残留奥氏体，钢中各种组织有不同的比体积，奥氏体的比体积最小，这是高合金钢模具淬火低温回火后体积发生缩小的主要原因。钢的各种组织的比体积按下列顺序递减：马氏体-回火索氏体-

52、珠光体-奥氏体 2、预防措施 （1）适当降低淬火温度。正如前面叙述过的淬火加热温度越高，残留奥氏体量越大，因此选择适当的淬火加热温度是减少模具缩小的重要措施。一般在保证模具技术要求的情况下，要考虑模具的综合性能，适当降低模具的淬火加热温度。 （2）一些数据表明，Cr12MoV钢模具淬火后，500ºC回火较200ºC回火的残留奥氏体量少了一半，所以在保证模具技术要求的前提下，应适当提高回火温度。生产实践表明：Cr12MoV钢模具500ºC回火模具变形量最小，而硬度降低不多（2HRC3HRC）。 （3）模具淬火后采取冷处理是减少残留奥氏体量的最佳工艺，也是减少模具变形

53、、稳定使用时发生尺寸变化的最佳措施，因此精密复杂模具一般应采用深冷处理。 六、冷却介质和冷却方法的影响 模具热处理变形往往是在淬火冷却后所表现出来的，这虽然有以上各种因素的影响，但冷却过程中的影响也是不可忽视的。 1、 变形产生的原因 当模具冷却到Ms点以下时，钢即发生相变，除因冷却不一致所早成的热应力外，还有因相变的不等时性而产生的组织应力，冷却速度越快，冷却越不均匀，产生的应力越大，模具的变形也越大。 2、 预防措施 （1）在保证模具硬度要求的前提下，尽量采用预冷，对于碳素钢和低合金模具钢可预冷至棱角部位发黑（720760）。对于在珠光体转变区过冷奥氏体较稳定的钢种可预冷至700左右。 （

54、2）采用分级冷却淬火能显著减少模具淬火时产生的热应力和组织应力，是减少一些复杂模具变形的有效方法。 （3）对一些精密复杂模具，采用等温淬火能显著减少变形。 七、改进热处理工艺、减少模具热处理变形 模具在淬火后的变形，不论采取什么方法，变形都是无法避免的，但是对于要严格控制变形量的精密复杂模具可采取以下方法进行控制。 1、 采用调质热处理 对基本硬度要求不高，而表面硬度要求较高的精密复杂模具，可采取模具粗加工后进行调质热处理，精加工后进行低温氮化处理（500ºC550ºC），由于模具氮化温度低，不存在基体组织相变，另外炉冷至室温出炉，冷却应力也较少，模具变形较小。 2 、采用

55、预先热处理对精密复杂模具，如其硬度要求不太高，可采用预先热处理的预硬钢，对模具钢（如3Cr2Mo, 3CrMnNiMo钢）进行预先热处理，使之到达使用时的硬度（较低硬度为25HRC35HRC，较高硬度为40HRC50HRC），然后把模具加工成型不再进行热处理，从而保证精密复杂模具的精度。 3、采用时效硬化型模具钢 对精密复杂模具可采用时效硬化钢，如PMS(1Ni3Mn2CuA1.Mo)钢是一种新型时效模具钢，在870ºC固溶淬火后的硬度在30HRC左右，便于机械加工，模具加工成型后再进行500ºC左右的时效热处理，即可获得40HRC45HRC的较高硬度，模具变形较小，只需要

56、进行抛光处理，是理想的精密复杂模具用钢。 八、结语 精密复杂模具的变形原因往往是复杂的，但是我们只要掌握其变形规律，分析其产生的原因，采用不同的方法进行预防模具的变形是能够减少的，也是能够控制的。一般来说，对精密复杂模具的热处理变形可采取一下方法预防。 （1）合理选材。对精密复杂模应选择材质好的微变形模具钢（如空淬钢），对碳化物偏析严重的模具钢应进行合理锻造并进行调质热处理，对较大和无法锻造模具钢可进行固溶双细化热处理。 （2）模具结构设计要合理，厚薄不要太悬殊，形状要对称，对于变形较大模具要掌握变形规律，预留加工余量，对于大型、精密复杂模具可采用组合结构。 （3）精密复杂模具要进行预先热处理

57、，消除机械加工过程中产生的残余应力。 （4）合理选择加热温度，控制加热速度，对于精密复杂模具可采取缓慢加热、预热和其他均衡加热的方法来减少模具热处理变形。 （5）在保证模具硬度的前提下，尽量采用预冷、分级冷却淬火或温淬火工艺。 （6）对精密复杂模具，在条件许可的情况下，尽量采用真空加热淬火和淬火后的深冷处理。 （7）对一些精密复杂的模具可采用预先热处理、时效热处理、调质氮化热处理来控制模具的精度。 另外，正确的热处理工艺操作（如堵孔、绑孔、机械固定、适宜的加热方法、正确选择模具的冷却方向和在冷却介质中的运动方向等）和合理的回火热处理工艺也是减少精密复杂模具变形的有效措施。寿命很短,只有10-3

58、0件左右!他具有很好的弹性和复制性能,用硅橡胶复制模可不用考虑拔模斜度,不会影响尺寸精度,有很好的分割性,不用分上下模可直接进行整体浇注.再沿预定的分模线进行切割取出母模就可以了! 室温硫化硅橡胶又分为加成型和缩合型两种! 硅橡胶模具制作工艺原料及配方；采用专用模具硅橡胶，该品系以双包装形式出售，a组份是胶料，b组份是催化剂。配制时要考虑室温、模具的强度和硬度，以此来确定ab组份的重量配制比例。室温在2025度时，a：b100：1.5。室温低时（但不能低于10度）则适当增加b组份0.1-0.3份。室温偏高则减少b组0.1-0.3份。具体方法是依据模具体积确定总用量，然后将a、b组份按比例称量准

59、确，置于器皿中搅拌均匀，即成。制模：将调配好的材料，倒入待仿制的清洁的实物上即可。为了节省材料，制得较薄的模具，也可分次涂刷。为增加模具的拉力可糊纱布之类。在室温20度条件下2小时就能固化为弹性体，一天后就可使用。注意事项：1、 b组份是催化剂，易受潮水解，故用后应将盖子盖严。2、 a、b组一经混合，化学反应；立即开始，粘度逐渐上升，无法中止，为避免浪费，应根据用量，随用随配，配好后应立即使用，不可延误。 3、 a、b组的配合比，关系到化学反应的速度和模具的性能。b组份越多，反应越快，制品的强度和硬度越高，但韧度随降低，因此，称量要求精确。4、 配制前，应将a组份料上下搅拌均匀，再称量。5、

60、浇注法适宜于浮雕类，涂刷法适用于立体类模具的制作。浇注浮雕类的模具应先制作长宽都大于原雕长宽各46cm的边框。边框要平正，内面要光滑。浇注时将边框放置在干净的玻璃板上，再将原件放在框中，每边留出23cm的间隙。（硅橡胶61元kg）液态硅橡胶模具设计要点|液态硅橡胶模具设计要点热固性液态硅橡胶(LSR)注压模具的结构，总的来说跟热塑性胶料所用的模具结构相似，但也有不少显著差别。例如，LSR胶料一般粘度较低，因而充模时间很短，即使在很低的注射压力下也是如此。为了避免空气滞留，在模具中设置良好的排气装置是至关重要的。      另外，LSR胶料在模具内不会像热

61、塑性胶料那样收缩，它们往往遇热膨胀，遇冷轻微收缩。因而，其制品并不总是如所期望的那样留在模具的凸面上，而是滞留在表面积较大的模腔内。      1 收缩率      虽然LSR并不会在模内收缩，但它们在脱模和冷却后，常常会收缩2.5%-3%。至于究竟收缩多少，在一定程度上取决于该胶料的配方。不过，从模具角度考虑，收缩率可能受到几种因素的影响，其中包括模具的温度、胶料脱模时的温度，以及模腔内的压力和胶料随后的压缩情况。      注射点的位置也值得斟酌，因为胶料流动方向的收缩率通常比与胶料垂直流动方向的收缩率大一些。制品的外形尺寸对其收缩率也有影响，较厚的制品的收缩率一般要比较薄者小。如果需进行二次硫化，则可能再额外地收缩0.5%-0.7%。  字串6     2 分型线   &