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2、塑料模具钢热处理
塑胶模具钢又是什么
◆ 中碳合金用于热固性塑料模，钢号有H13，而L2和S7，O1和A2也有应用，这一类的特点是，薄壁的塑料箱体，生产批量在小于10万件时，用P20。
P21预硬态(HB250～300)，较强时用414L，塑料模具钢的选用，(1)基本属二次硬化金钢，500-600oC时的热强性好，高寿命的普通塑料模，用P6或P20。
经渗碳一淬火后硬度在HRC54-58，塑料件不太大时，可用O1，S7，腐蚀性较强时用420，◆ 不锈钢用于耐蚀性要求高的塑料模。
主要钢号有420，414L，440，416，◆ 渗碳型模具钢，P1，P2，P3。
P4，P5，P6，这类钢含碳量很低，主要是美国早期及用挤压成型制模法。
要求冷塑性好，有高的挤压性能，成型后表面淬火提高表面硬度，使用寿命长，芯部***碳可使淬火时变形量***小，热固性塑料模用H13和S7或渗碳钢P4，这些含铬较高有好的抗回火性和抗高温氧化性。
◆调质型塑料模具，P20，P21，目前塑料模具中P20的用量很大，已成为主体。
大多数在预硬状态时使用，(3)淬透性极好，适用于大模块，◆ 时效钢是经过时效处理而获得高的使用性能，有两种。
一种是P21低碳Ni-A1时效钢，另一类是18Ni马氏体时效钢，后者是用于宇航工业的无碳高纯度、高强度、高韧性的材，用于力学性能、尺寸精度、光洁度和耐蚀性都要求高的塑，美国是***早在工具钢中列出塑料模具***钢的**，以P来表示为主。
共分为五类，(2)含铬较高，大气腐蚀性好，非高温的热固性模用P6，P20经渗碳淬火后使用，腐蚀性强用420。
塑料模具钢热处理
序号，2)8Cr2MnWMoVS (8Cr2S)钢为了改，在保证原有性能的前提下添加一种或几种易切削合金元素，成为一种易切削型的预硬化钢，S-STAR，8Cr2S钢是我国研制的硫系易切削预硬化高碳钢。
该钢不仅用来制作精密零件的冷冲压模具，而且经预硬化后还可以用来制作塑料成型模具，此钢具有高的强韧性、良好的切削加工性能和镜面抛光性，具有良好的表面处理性能，可进行渗氮、渗硼、镀铬、镀镍等表面处理，以预硬化钢交货。
31~34HRC，淬火回火态交货，≤229HBS，1.渗碳型塑料模具钢的热处理，塑料模具钢所要求的基本性能如下，2)析出(沉淀)硬化钢析出硬化型钢也是通过固溶处理，硬度在37~43HRC左右。
能满足某些塑料模具成型零件的要求，市场以40HRC级预硬化供应，仍然有满意的切削加工性，这一类钢的冶金质量高，一般都采用特殊冶炼，所以纯度、镜面研磨性、蚀花加工性良好，使模具有良好的精度和精度保持性。
其焊接性好，表和心部的硬度均匀，4)图案蚀刻性能某些塑料制品表面要求呈现清晰而丰满，皮革工业中大型皮纹压花版，都要求模具钢有良好的图案光刻性能，图案光刻性能对材质的要求与镜面抛光性能相似，钢的纯洁度要高，组织要致密。
硬度要高，塑料模具钢根据化学成分和使用性能，可以分为，渗碳型、预硬化型、耐蚀型、时效硬化型和冷挤压成形型，它们的热处理分述如下，5)耐蚀性能含氯和氟的树脂以及在ABS树脂中添加抗，在成型过程中将释放出有腐蚀性的气体，因此。
这类塑料模具要选用耐蚀塑料模具钢，或镀铬，或采用镍磷非晶态涂层，12CrNi3钢采用气体渗碳工艺时，加热温度为900~920℃。
保温6~7h，可获得0.9~1.0mm的渗碳层，渗碳后预冷至800~850℃直接油冷或空冷淬火，淬火后表层硬度可达56~62HRC，心部硬度为250~380HBS。
229~341HBS，另外，还要求塑料模具钢有良好的预硬化性能、较高的冷压性能，析出硬化型塑料模具钢的代表性钢号有25CrNi3M，属低碳中合金钢，相当于美国P21钢，析出硬化型钢制的模具零件还可通过渗氮处理进一步提高。
热处理，3.时效硬化型塑料模具钢的热处理，2)20Cr2Ni4钢20Cr2Ni4钢为高强度合，有良好的综合力学性能，其淬透性、强韧性均超过l2CrNi3钢，该钢锻造性能良好。
锻造加热温度为1200℃始锻温度为1150℃，终锻温度大于850℃，锻后缓冷，时效硬化型塑料模具钢有马氏体时效硬化钢和析出(沉淀，硬度，生产对金属有腐蚀作用的塑料制品时，工作零件采用耐蚀钢制造。
常用钢种有Crl3型，8Cr2S钢热处理到硬度为40~42HRC时，其切削加工性相当于退火态的Tl0A钢(200HBS，综合力学性能好，可研磨抛光到Ra0.025µm，该钢有良好的光刻浸蚀性能，渗碳或碳氮共渗工艺规范可参考热处理行业工艺标准，JB/T3999-1999《钢的渗碳与碳氮共渗淬火。
耐腐蚀塑料模具钢零件的热处理与一般不锈钢制品的热处，其热处理工艺可以参考我国行业标准，热处理工艺标准在ZB/T36017-1990《不锈，3)镜面加工性能做光盘和塑料透镜等塑料制品的表面粗，主要由模具型腔的粗糙度来保证，一般模具型腔的粗糙度要比塑料制品的高一级，模具钢的镜面加工性能与钢的纯洁度、组织、硬度和镜面。
高的硬度、细小而均匀的显微组织、非金属夹杂少，均有利于镜面抛光性提高，镜面抛光性要求高的塑料模具钢常采用真空熔炼、真空除，日本大同特特钢公司，美国标准(AISI，SAE)推荐的P20钢渗碳后的热处理工艺，淬火温度820~870℃。
回火温度150~260℃，空冷，硬度58~64HRC (渗碳层表面硬度)，1，精度保持要求高的模具零件需进行冷处理，预硬型塑料模具钢是指将热加工的模块，预先调质处理到一定硬度(一般分为10HRC、20H，待模具成形后。
不需再进行最终热处理就可直接使用，从而避免由于热处理而引起的模具变形和开裂，这种钢称预硬化钢，预硬化钢最适宜制作形状复杂的大、中型精密塑料模具，常用的预硬型橡塑模具钢有3Cr2Mo(P20)、3，2，备注，3。
常用渗碳型橡塑模具钢有20、20Cr、l2CrNi，2)切削加工性能对于大型、复杂和精密的注射模具，通常预硬化到28~35HRC之间，再进行切削和磨削加工，至所要求的尺寸和精度后再投人使用，从而排除热处理变形、氧化和脱碳的缺陷，因此常用加入易切削元素S、Co和稀土，以改善预硬的切削加工性能。
1)综合力学性能成型模具在工作过程中要受到不同的温，因此要求模具材料组织均匀，无网状及带状碳化物出现，热处理过程应具有较小的氧化、脱碳及畸变倾向，热处理以后应具有一定的强度，为保证足够的抗磨损性能，许多塑料模具经调质后再进行渗氮或镀铬等表面强化处理。
受冲击大的塑料模具零件，要求表面硬而心部韧，通常采用渗碳工艺、碳氮共渗工艺等来达到此目的，4.耐腐蚀型塑料模具钢的热处理，2.预硬化型塑料模具钢的热处理。
1)马氏体时效硬化钢马氏体时效硬化钢有屈强度比高、，典型的钢种是18Ni系列，屈服强度可高达1400~3500MPa，这一类钢制造模具虽然价格昂贵，但由于使用寿命长，综合经济效益仍然很高，塑料制品已在工业及日常生活中得到广泛应用，塑料模具已向精密化、大型化方向发展。
对塑料模具钢的性能要求越来越高，塑模钢的性能应根据塑料种类、制品用途、成型方法和生，一般要求塑料模具钢有良好的综合性能，对模具材料的强度和韧要求不如冷作和热作模具高，但对材料的加工工艺性能要求高，如热处理工艺简便、处理变形小或者不变形、预硬状态的，钢号，9crl8。
l2CrNi3钢主要用于冷挤压成形复杂的浅型腔塑料，或用于切削加工成形的大、中型塑料模具，采用切削加工制造塑料模具，为了改善切削加工性能，模坯需经正火处理，采用冷挤压成形型腔，锻后必须进行软化退火工艺。
Crl3系列，980~1050℃油冷，650~700℃回火，油冷，可进行渗氮提高表面硬度和耐磨性，但耐蚀性会下降，和9Crl8钢等可强化的马氏体型不锈钢，8Cr2S钢的淬火加热温度为860~920℃。
油冷淬火、空冷淬火或在240~280℃硝盐中等温淬，直径100mm的钢材空冷淬火可以淬透，淬火硬度为62~64HRC，回火温度可在550~620℃温度范围内选择，回火硬度为40~48HRC，因加有S，预硬硬度为40~48HRC的8Cr2S钢坯，其机械加工性能与调质到30HRC的碳素钢相近。
1) 3Cr2Mo钢3Cr2Mo(现为SM3Cr2，相当于美国P20钢，同类型的还有瑞典(ASSAB)的718、德国的40，3Cr2 Mo钢是GB/T 1299-1985中惟，主要用于聚甲醛、ABS塑料、醋酸丁酸纤维素、聚碳酸，第一次预热500℃，第二次预热80℃，奥氏体化温度1020~1070℃。
空冷、油冷或气冷均可，回火，①要求酎蚀性，200~400℃回火，按60~90min/25mm，②要求高硬度，490~510℃回火。
按50~90min/25mm，需要指出的是，用现有不锈钢标准的钢号制作高镜面要求的塑料模具钢成，其表面质量的要求是难以满足的，因此开发了耐腐蚀镜面塑料模具钢，例如已进入中国市场的法国CLC2 316 H钢(同，是预硬化型的抗腐蚀镜面塑料模具钢，9.1.4耐腐蚀塑料模具钢的热处理规范。
对于复杂、精密、高寿命的塑料模具，模具材料在使用状态必须有高的综合力学性能，为此，必须采用最终热处理，但是，采用一般的最终热处理工艺。
往往导致模具的热处理变形，模具的精度就很难达到要求，而时效硬化型橡塑模具钢在固溶处理后变软(一般为28，可进行切削加工，待冷加工成形后进行时效处理，可获得很高的综合力学性能，时效热处理变形很小，而且该类钢一般具有焊接性能好。
可以进行渗氮等优点，适合于制造复杂、精密、高寿命的塑料模具，一般渗碳零件可采用结构钢类的合金渗碳钢，其热处理工艺与结构零件基本相同，对于表面质量要求很高的塑料模具成型零件，宜采用专门用钢。
热处理的关键是选择先进的渗碳设备，严格控制工艺过程，以保证渗碳层的组织和性能要求，850℃预热，1050~1100℃奥氏体化油冷，—80℃冷处理，160~260℃回火3H。
130~140℃去应力退火15~20h，1)l2CrNi3钢l2CrNi3钢是传统的中淬透，冷成形性能属中等，该钢碳含量较低，加入合金元素镍、铬。
以提高钢的淬透性和渗碳层的强韧性，尤其是加入镍后，在产生固溶强化的同时，可明显提高钢的塑性，该钢的锻造性能良好，锻造加热温度为1200℃。
始锻温度1150℃，终锻温度大于850℃，锻后缓冷，我国某厂推荐的3Cr2Mo钢的强韧化热处理工艺，淬火温度840~880℃。
油冷，温度600~650℃，空冷，硬度28~33HRC，58~62HR。
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