基本介紹
- 中文名：滲碳型塑膠模具用鋼
- 外文名：Carburized plastic mold steel
- 含碳量：很低
- 主要用於：擠壓成型塑膠模具
- 特點：冷塑性好，有高的擠壓性能
- 主要有：20、20Cr、20CrMnTi等
採用滲碳鋼的目的,工藝要求,工藝過程,熱處理套用實例,
採用滲碳鋼的目的
塑膠模具成形零件採用滲碳鋼的目的在於採用冷擠壓成形，以加快製造周期和降低加工成本，採用碳平均含量（質量分數）0.10%左右塑性變形抗力很小的鋼種，軟化退火後硬度≤160HBW、複雜型腔≤130HBW，然後再通過滲碳淬硬來提高使用性能，滿足零件服役需要。冷擠壓成形帶來的好處，足以補償滲碳淬硬工藝的損失。
工藝要求
塑膠模具成形零件採用低碳冷擠壓鋼滲碳工藝，必須保證成形面有良好的表面質量，滲碳層的碳含量，碳化物的形態、數量、大小、分布要嚴格控制，具有良好的拋光性和鏡面質量。為此，熱處理設備是關鍵，嚴格控制工藝過程，特別是碳勢控制，以保證滲碳層的組織要求。滲碳層表面碳含量控制在共析成分為佳，取0.7%~0.9%；碳化物應細小均勻，不允許有網狀或鏈狀、粗大的碳化物；無晶內氧化，無過量的殘留奧氏體以及其他組織缺陷。對於表面質量要求很高的塑膠模具成形零件，宜採用專門用鋼。
工藝過程
滲碳型塑膠模具鋼熱處理工藝與常規熱處理工藝基本相同。其工藝可參閱熱處理行業標準JB/T3999-1999《鋼件的滲碳與碳氮共滲淬火回火》。
(1)退火。退火溫度670℃~680℃，硬度≤229HBW。
(2)擠壓成形後滲碳。900℃~920℃，保溫6~8h，罐內緩冷。
(3)淬火Ⅰ：加熱溫度860℃，油冷。淬火Ⅱ：加熱溫度815℃～870℃，油冷。
(4)回火溫度。160℃～180℃，空冷。表面硬度可達58～64HRC，心部硬度為26-40HRC。若回火溫度為480℃~595℃，表面硬度為28-37HRC。
熱處理套用實例
OCr4NiMoV (LJ)鋼製造旋鈕注塑模的熱處理
①鍛後退火：模具毛坯改鍛後應進行退火。其工藝為(870℃～880℃)X（2~3h），爐冷至550℃出爐空冷。退火後硬度為100～105HBW。
②滲碳：模具擠壓成形後採用固體滲碳法，（920℃～930℃）X(6～8h)，滲後爐冷至850℃左右出爐帶罐緩冷。
③淬火回火：(450℃～500℃)X1.2 min/mm烘乾，（850℃～870℃）X0.6 min/mm鹽浴加熱，淬油，表面硬度為60～64 HRC，（200℃～220℃）X2h硝鹽加熱回火，回火後表面硬度為58- 62 HRC，心部硬度為28HRC。該鋼有優良的塑性，用擠壓法成形的模具型腔輪廓清晰、光潔。
