NAK80塑膠模具鋼材的熱處理方法及目的要求

2023-02-19

　　NAK80塑膠模具鋼材的熱處理方法及目的要求

　　一般情況下，注塑模用預硬模具鋼材(經硬化及回火)如(HPM1、HPM2、HPM7、HPM38、HPM50模具鋼)即可，鋼材在出廠前已經過熱處理，模具制造中不必再熱處理，能保證加工后獲得較高的形狀和尺寸精度，也易于拋光。但如果模具壽命和精度要求都很高時，可對型腔進行滲氮等表面處理或對內模鑲件進行熱處理。

　　(1) NAK80模具材料的表面處理

　　表面處理是指以加熱或化學處理方法，使模具表面在一定厚度范圍內硬度增加的方法。表面處理的方法有滲碳淬火、高頻淬火、火焰淬火、氮化處理及鍍金等。

　�、� NAK80滲碳淬火 低碳鋼或表淬火鋼，如低鎳鋼或鎳鉻鋼等低含碳量的鋼，在適當的滲碳劑中加熱，增加碳含量。滲碳劑中以850～900℃加熱8～10h，則鋼表面起滲碳層約2mm深。滲碳層深度是指鋼表面至硬度50HRC處的距離，此距離稱為有效硬化層深度。滲碳作業后常以淬火處理使滲碳部硬化。不需滲碳部可以鍍銅來防止。

　�、� NAK80高頻淬火 高頻淬火，是借高頻感應電流將鋼材表面加熱，達淬火溫度的瞬間，停止加熱，再用適當的淬火液急冷。通常用于含碳量0.4%～0.5%的碳鋼，碳鋼、合金鋼都有效。使用高頻淬火的模具零件有導柱、復位桿、斜導柱等。

　�、� NAK80火焰淬火 火焰淬火時氧氣、乙炔火焰將需要硬化的表面急速加熱至淬火溫度，再以水急冷淬硬�；鹧娲慊鸬奶攸c是，只將零件外表面淬火硬化，淬火應力小，可用于任何形狀、大小之鋼制品，亦可利用火焰進行退回、回火�；鹧娲慊鹩腥�面同時淬火與移動淬火。全面同時淬火適用于較小的處理面，將全面同時加熱，再將該面冷淬硬;移動淬火用于不能同時硬化處理的大面，依序移動加熱和冷卻而達到淬硬目的�；鹧娲慊�，適用于不易全面淬火的模具鋼之局部淬火，或僅滑動摩擦面之淬火，可增高耐磨性，延長模具壽命。

　�、躈AK80滲氮 對型腔表面進行滲氮，可得到較高的表面硬度和耐磨性，耐蝕性亦較良好。滲氮后無須再進行熱處理，故可以在型腔全部加工完成后進行。

　　滲氮有下列幾種

　　a.氣體氮化(滲氮)。鋼材須含Cr、Ti、Al、V、Mo等合金元素。處理溫度：495～570℃，回火溫度：520～590℃，表面硬度：900～1000HV，有效硬化層深度：0.3mm，時間48h。變形量：無。

　　b. 液體氮化。處理溫度560～580℃，時間2～3h。有效硬化層深度： 0.01～0.02mm，表面硬度：900～1000HV。

　　c.軟氮化。任何模具材料皆可做軟氮化處理，可分為液體、氣體、軟滲氮。液體軟滲氮(又稱氮化)，是無毒處理法，處理溫度：570～580℃，處理時間：1～3h，淬火液：鹽浴�？稍黾颖砻婺臀g能力�；�合層：Fe2.3(C,N,O)。內部擴散層：Fe4N。表面化合層硬度：900～1000HV。深度：0.01～0.03mm。

　�、軳AK80電鍍 電鍍是不將鋼加熱硬化處理，而是以其他金屬鍍覆在鋼的表面，增加表面硬度、降低表面粗糙度，增強耐蝕性和耐磨性等的表面處理方法。

　　a. 鍍硬鉻(模具鋼材表面形成保護膜)。將模具欲鍍部分浸入以無水鉻酸為主體的電鍍溶液中，通電流，在模具材料表面析出鉻。鍍鉻層比普通鍍鉻層厚，約0.01～0.02mm,硬度900～1000HV。

　　鍍硬鉻的特性如下：

　　a) 鍍鉻后的表面制品脫模性能極好。

　　b) 耐磨性高，不易刮傷。

　　c) 對鹽酸、稀硫酸以外的藥品具有耐蝕性。

　　d) 鍍鉻過的模具鋼材表面所得的成型品有良好的光澤，具有商業價值。

　　b.鍍鎳。此法不經電解作用，用化學方法實行鍍鎳(例如無電解鍍鎳法)。鎳被還原，形成表面鍍覆層。

　　這種鍍鎳特點是：

　　a)鍍層均勻，不會產生像電鍍那樣的鍍層差的現象。

　　b)表面不生針孔，光滑而硬。鍍層硬度有時可達500HV左右，施行熱處理者可上升至800～900HV左右。

　　c)附著性良好，不易脫落。

　　d)耐蝕性良好。鍍層的化學穩定性幾乎與純鎳一樣。