1. Ruta del proceso de fabricación de moldes de plástico
1. Moldes fabricados con acero con bajo contenido de carbono y acero aleado con bajo contenido de carbono.
Como 20, 20cr, 20CrMnTi, etc. La ruta del proceso del acero es: corte → troquel de forjado → recocido → procesamiento mecánico en bruto → conformado por extrusión en frío → recocido por recristalización → acabado mecánico → carburación → templado y revenido → rectificado y pulido → ensamblaje.
2. Molde de acero carburado de alta aleación
Por ejemplo, la ruta de proceso del acero 12CrNi3A y 12CrNi4A es: corte → molde de forjado → normalización y templado a alta temperatura → desbaste mecánico → alto temperatura Templado → Acabado → Carburación → Templado y revenido → Rectificado y pulido → Ensamblaje.
3. Moldes de acero templado y revenido
Por ejemplo, la ruta de proceso del acero 45 y 40Cr es: corte → molde de forjado → recocido → mecanizado desbaste mecánico → templado y revenido → acabado mecánico → Recorte, pulido → montaje.
4. Moldes de acero para herramientas al carbono y acero aleado para herramientas
La ruta de proceso de aceros como T7A ~ T10A, CrWMn, 9SiCr y otros aceros es: corte → forjado en blanco → esferoidización. recocido → Desbaste mecánico → Recocido con alivio de tensiones → Semiacabado mecánico → Acabado mecánico → Templado y revenido → Rectificado y pulido → Ensamblaje.
5. Moldes de acero pretemplado
Por ejemplo, 5NiSiCa, 3Cr2Mo (P20) y otros aceros. Para el material en barra procesado directamente, dado que el estado de suministro ha sido preendurecido, se puede procesar, pulir y ensamblar directamente. Para aquellos que se van a forjar en piezas en bruto y luego procesarse, la ruta del proceso es la siguiente: corte → forjado → recocido esferoidizado → cepillado o fresado de seis lados → tratamiento de preendurecimiento (34 ~ 42 HRC) → desbaste mecánico → recocido con alivio de tensión → acabado mecánico →Pulido→Montaje.
2. Características del tratamiento térmico de moldes de plástico
(1) Características del tratamiento térmico de moldes de plástico de acero carburado
1. Para alta dureza, alta resistencia al desgaste, Los moldes de plástico resistente deben estar hechos de acero cementado, y los tratamientos térmicos finales son la cementación, el temple y el revenido a baja temperatura.
2. Con respecto a los requisitos para la capa cementada, el espesor de la capa cementada es generalmente de 0,8 ~ 1,5 mm, cuando se presiona plástico de relleno duro, el requisito es de 1,3 ~ 1,5 mm, cuando se presiona plástico blando, el El requisito es 0,8 ~ 1,2 mm. El contenido de carbono de la capa carburada es preferiblemente 0,7 ~ 1,0. Si se utilizan carbono y nitrógeno, la resistencia al desgaste, la resistencia a la corrosión, la resistencia a la oxidación y las propiedades antiadherentes son mejores.
3. La temperatura de cementación es generalmente de 900 ~ 920 ℃. Para moldes pequeños con cavidades complejas, se puede utilizar carbonitruración a temperatura media de 840 ~ 860 ℃. El tiempo de cementación es de 5 a 10 h, que debe seleccionarse según el espesor de la capa cementada. El proceso de cementación debe ser un proceso de cementación gradual, es decir, la etapa de alta temperatura (900 ~ 920 ℃) es principalmente para penetrar rápidamente el carbono en la superficie de la pieza; la etapa de temperatura media (820 ~ 840 ℃); principalmente para aumentar el espesor de la capa carburizada de modo que la capa carburizada pueda establecerse uniformemente. La distribución razonable del gradiente de concentración de carbono facilita el enfriamiento directo.
4. El proceso de enfriamiento después de la cementación varía según los diferentes tipos de acero. Después de la cementación, se pueden utilizar los siguientes métodos: recalentamiento y enfriamiento; enfriamiento directo después de la cementación graduada (como acero carburado aleado después de carbonitruración a temperatura media (como pequeños moldes de precisión para extrusión en frío de hierro industrial puro o bajo en carbono); acero); enfriamiento por aire después de la cementación (como moldes grandes y medianos hechos de acero carburado de alta aleación).
(2) Tratamiento térmico de moldes de plástico de acero templado
1 Para moldes con formas complejas, el tratamiento térmico debe realizarse después del mecanizado desbaste y luego del mecanizado fino para garantizar una deformación mínima durante. tratamiento térmico. Para moldes de precisión, la deformación debe ser inferior a 0,05.
2. Los requisitos de la superficie de la cavidad del molde de plástico son muy estrictos durante el proceso de enfriamiento y calentamiento, es necesario garantizar que la superficie de la cavidad no se oxide, decarbure, corroa ni se sobrecaliente. Debe calentarse en un horno con atmósfera protectora o en un horno con baño de sal estrictamente desoxidada.
Si se utiliza un horno de resistencia de tipo caja ordinario para calentar, se debe aplicar un agente protector a la superficie de la cavidad del molde y se debe controlar la velocidad de calentamiento. Durante el enfriamiento, se debe seleccionar un medio de enfriamiento suave para controlar la velocidad de enfriamiento y evitar deformaciones y grietas durante el enfriamiento. Generalmente, el enfriamiento en baño caliente es mejor y el enfriamiento previo también es aceptable.
3. Templar a tiempo después del enfriamiento. La temperatura de templado debe ser superior a la temperatura de trabajo del molde. El tiempo de templado debe ser suficiente, dependiendo del material del molde y el tamaño de la sección transversal. 40 ~ 60 minutos.
(3) Tratamiento térmico de moldes de plástico de acero preendurecido
1 El acero preendurecido se suministra en estado preendurecido y generalmente no recibe tratamiento térmico, pero a veces sí. necesita ser forjado. El molde forjado. El tocho debe ser tratado térmicamente.
2. El tratamiento de precalentamiento del acero preendurecido generalmente utiliza recocido esferoidal para eliminar la tensión de forjado, obtener una estructura de perlita esférica uniforme, reducir la dureza, mejorar la plasticidad y mejorar la procesabilidad de la pieza en bruto del molde o la formabilidad por extrusión en frío. .
3. El proceso de preendurecimiento del acero preendurecido es simple, principalmente templado y revenido, y luego se obtiene la estructura de troostita revenida. El templado a alta temperatura tiene un amplio rango de temperatura y puede cumplir con diversos requisitos de dureza de trabajo del molde. Debido a su buena templabilidad, este acero puede enfriarse con aceite, aire o templado por pasos de nitrato. La Tabla 3-27 proporciona como referencia algunos procesos de tratamiento de preendurecimiento para acero preendurecido.
Tabla 3-27 Proceso de tratamiento de preendurecimiento de algunos aceros preendurecidos
Temperatura de calentamiento del tipo de acero/℃
3cr2mo830 ~ 840 enfriamiento de aceite o 160 ~ 180 ℃ La clasificación de nitrato es 580 ~ 650 28 ~ 36.
5 nisca 880~930 refrigeración por aceite 550~680 30~45
8cr2mnw movs 860~900 refrigeración por aceite o refrigeración por aire 550~620 42~48
P4410 830 ~ 860 refrigeración por aceite o clasificación de nitrato 550 ~ 650 35 ~ 41
Sm 1 830 ~ 850 refrigeración por aceite 620 ~ 660 36 ~ 42
(4) Plástico de acero endurecido por envejecimiento Calor tratamiento del molde
1. El proceso de tratamiento térmico del acero endurecido por envejecimiento se divide en dos procesos básicos. Primero, se realiza un tratamiento con solución sólida, es decir, el acero se calienta a una temperatura alta para disolver varios elementos de aleación en austenita. Después de enfriar la austenita, se obtiene una estructura de martensita. El segundo paso es el tratamiento de envejecimiento, que se utiliza para fortalecer las propiedades mecánicas para cumplir con los requisitos finales.
2. El calentamiento del tratamiento de solución sólida generalmente se lleva a cabo en un horno de baño de sal y un horno de caja, y el tiempo de calentamiento es de 65438 ± 0 min/mm y 2 ~ 2,5 min/mm respectivamente. El enfriamiento por aceite se utiliza para el temple y el acero con buena templabilidad también se puede enfriar con aire. Si la temperatura final de forjado se puede controlar con precisión al forjar la pieza en bruto, el enfriamiento con solución se puede realizar directamente después de la forja.
3. El tratamiento de envejecimiento se realiza mejor en un horno de vacío. Si se lleva a cabo en un horno tipo caja, se debe introducir una atmósfera protectora en el horno para evitar la oxidación de la superficie de la cavidad, o se pueden usar polvo de alúmina, polvo de grafito y virutas de hierro fundido para el envejecimiento bajo la protección de rellenos. . El calentamiento protector del relleno debe prolongar adecuadamente el tiempo de retención, de lo contrario será difícil lograr el efecto de envejecimiento. Las especificaciones de tratamiento térmico para acero para moldes de plástico parcialmente endurecido se muestran en la Tabla 3-28.
Tabla 3-28 Especificaciones de tratamiento térmico para acero parcialmente endurecido por envejecimiento
Proceso de tratamiento de solución de grado de acero proceso de tratamiento de envejecimiento dureza por envejecimiento HRC
06 ni 6 Cr removible 800 ~ 850 ℃ enfriamiento de aceite 510 ~ 530 ℃ × (6 ~ 8) h 43 ~ 48.
Pms 800 ~ 850 ℃ refrigeración por aire 510 ~ 530 ℃×(3 ~ 5)h 41 ~ 43
25 crni3moal agua apagada a 880 ℃ o 520 ~ 540 ℃ )h 39～ 42 refrigeración por aire.
SM2 900 ℃ × 2 h enfriamiento de aceite 700 ℃ × 2 h 510 ℃ × 10 h 39 ~ 40
PCR 1050 ℃ solución de enfriamiento de aire 460 ~ 480 ℃ × 4 h 42 ~ 44.
3. Tratamiento superficial de moldes de plástico
Para mejorar la resistencia al desgaste y la resistencia a la corrosión de la superficie del molde de plástico, a menudo se requiere un tratamiento superficial adecuado.
1. El cromado de moldes de plástico es uno de los métodos de tratamiento de superficies más utilizados. La capa de cromado tiene una fuerte capacidad de pasivación en la atmósfera, puede mantener el brillo metálico durante mucho tiempo y no sufre reacciones químicas en diversos medios ácidos. La dureza del recubrimiento alcanza los 1000HV y tiene una excelente resistencia al desgaste. La capa de cromado también tiene una alta resistencia al calor cuando se calienta a 500°C en el aire, su apariencia y dureza aún no cambian significativamente.
2. La nitruración tiene las ventajas de una baja temperatura de procesamiento (generalmente 550 ~ 570 ℃), una pequeña deformación del molde y una alta dureza de la capa nitrurada (hasta 1000 ~ 1200 HV), por lo que también es muy buena. Adecuado para la superficie de los moldes de plástico. El acero que contiene elementos de aleación como cromo, molibdeno, aluminio, vanadio y titanio tiene mejores propiedades de nitruración que el acero al carbono y puede mejorar en gran medida la resistencia al desgaste cuando se utiliza como moldes de plástico.
Los métodos de tratamiento de superficies adecuados para moldes de plástico incluyen nitrocarburación, niquelado no electrolítico, revestimiento iónico de nitruro de titanio, carburo de titanio o carbonitruro de titanio, PVD y CVD para depositar películas duras o membranas de películas superduras, etc.