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滲碳鋼制塑料模具的熱處理特點(diǎn)

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1)對(duì)于要求表面高硬度、高耐磨性和心部高強(qiáng)韌性的塑料模具,要選用滲碳鋼來(lái)制造,并把滲碳、淬火和低溫回火作為最終熱處理。

2)對(duì)滲碳層的要求:一般滲碳層厚度為0.8~1. 5mm,當(dāng)壓制含硬質(zhì)填料的塑料時(shí),模具滲碳層厚度應(yīng)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w(C)為0.7%~1.0%時(shí)為佳。滲層不允許有粗大未溶的碳化物、網(wǎng)狀碳化物、晶界內(nèi)氧化等缺陷。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℃,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(lái)選擇。型腔復(fù)雜、小型模具可采用820~860℃中溫碳氮共滲。滲碳工藝也可以采用分段滲碳法,第一階段為高溫滲入階段( 900~920℃、5~8h),第二階段為中溫?cái)U(kuò)散階段(820~840℃、2~3h),以增加滲碳層厚度為主,這樣在滲碳層內(nèi)獲得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來(lái)分別選用。例如,重新加熱淬火工藝適于20、20Cr等鋼,因該類鋼滲碳時(shí),鋼的晶粒有長(zhǎng)大傾向,所以要選用滲碳后緩冷至室溫再重新加熱淬火,以提高其心部的強(qiáng)韌性,而不宜采用滲碳后降溫直接淬火工藝;分段滲碳后直接淬火工藝,適合于本質(zhì)細(xì)晶粒鋼20CrMnTi、12CrNi3A等合金滲碳鋼;對(duì)于用低碳鋼或低碳合金鋼冷擠壓成形的小型精密模具,可采用中溫碳氮共滲后直接淬火工藝;對(duì)于鉻、鎳含量高的12Cr2Ni4、20Cr2Ni4等合金滲碳鋼制的模具,分段滲碳后可采用空冷淬火工藝。如12CrNi3A滲碳后可直接空冷淬火而達(dá)到滿意效果。其工藝為910℃滲碳后隨爐冷至800~ 850℃,出爐風(fēng)冷,然后在200~ 250℃回火2~4h,其硬度可達(dá)53~56HRC,變形輕微。

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