注(zhù)塑(sù)模具長期承受高溫熔體衝刷(shuā)，反(fǎn)復(fù)合(hé)模衝擊(jī)，型腔摩擦(cā)磨損以(yǐ)及酸鹼(jiǎn)水(shuǐ)汽(qì)腐蝕，模(mó)具鋼本(běn)身(shēn)材質(zhì)性能(néng)隻是基(jī)礎(chǔ)，熱處理工(gōng)藝才(cái)是決定(dìng)模具硬度，韌性(xìng)，耐(nài)磨性，抗裂性和使(shǐ)用壽命的核心關鍵
。同一種(zhǒng)模(mó)具鋼(gāng)，熱處(chǔ)理工藝(yì)規(guī)範(fàn)與否(fǒu)，模(mó)具(jù)使(shǐ)用(yòng)壽命(mìng)能相差(chà)數倍(bèi)
。下(xià)麵從熱(rè)處(chǔ)理(lǐ)作用，關鍵工(gōng)藝環(huán)節，常(cháng)見工藝缺(quē)陷，對模具壽(shòu)命的(dí)具體影響及(jí)優化(huà)要點展(zhǎn)開係統闡述(shù)
。

一(yī)，模(mó)具鋼熱處理對注塑模具(jù)的核心作(zuò)用(yòng)

模(mó)具鋼熱處理(lǐ)主要包(bāo)含淬火(huǒ)，回(huí)火，調質，氮(dàn)化，真(zhēn)空(kōng)熱處(chǔ)理等(děng)工序，核(hé)心目的(dí)是(shì)細化鋼材內部金相組(zǔ)織(zhī)，均匀析(xī)出碳(tàn)化(huà)物(wù)，合理匹配硬度與(yǔ)韌(rèn)性(xìng)
。注(zhù)塑(sù)模(mó)具型腔長(cháng)期(qī)處在 180～300℃塑(sù)膠(jiāo)高溫環境，還要承受頻繁(fán)開合模(mó)的機械(xiè)衝擊，塑料(liào)熔體衝刷磨(mó)損，脫模摩(mó)擦腐(fǔ)蝕
。未經(jīng)正規熱處(chǔ)理的模具(jù)鋼，內部組織粗(cū)大(dà)，硬度不足，極易出現型(xíng)腔磨(mó)損(sǔn)拉傷(shāng)，塌陷變(biàn)形，棱角崩(bēng)缺，開裂漏水等問(wèn)題
。規(guī)範熱處(chǔ)理可以穩定(dìng)提升(shēng)模(mó)具(jù)表麵(miàn)耐磨性(xìng)，整體抗(kàng)衝(chōng)擊(jī)韌(rèn)性，耐(nài)高溫回(huí)火穩定性(xìng)和抗(kàng)腐蝕(shí)能(néng)力(lì)，從(cóng)根源(yuán)延(yán)長(cháng)模(mó)具(jù)量產壽命，減少修模，換模(mó)成本(běn)
。

二(èr)，淬火工藝(yì)對(duì)模(mó)具使用(yòng)壽命的影響(xiǎng)

淬火(huǒ)是熱處理最(zuì)關鍵(jiàn)工序(xù)，工(gōng)藝(yì)參(cān)數包(bāo)含淬火(huǒ)溫度(dù)，保溫時間，冷卻(què)速率，任(rèn)一參數(shù)偏差(chà)都會直接(jiē)損(sǔn)害模具壽(shòu)命
。淬(cuì)火(huǒ)溫度(dù)過(guò)高，鋼材晶(jīng)粒粗大，模(mó)具硬度偏(piān)高但(dàn)韌(rèn)性(xìng)大(dà)幅下(xià)降，使用中容(róng)易出現(xiàn)型腔開(kāi)裂，邊(biān)角崩口，鑲(xiāng)件(jiàn)斷(duàn)裂；淬(cuì)火(huǒ)溫(wēn)度偏(piān)低，碳化(huà)物(wù)溶解不(bù)充(chōng)分，硬度達不(bù)到設計要求(qiú)，模具(jù)易(yì)快速磨損，拋(pāo)光(guāng)後容易(yì)起麻點，拉毛(máo)
。

保溫時間過長(cháng)會造(zào)成晶粒長大(dà)，材(cái)質(zhì)變(biàn)脆；時(shí)間不(bù)足(zú)則表(biǎo)裏硬度不均，模(mó)具局(jú)部提(tí)前磨損變(biàn)形(xíng)
。冷(lěng)卻速度控製(zhì)不當(dāng)，冷卻過快(kuài)易產生(shēng)內(nèi)應(yīng)力，模具加(jiā)工後後期自然開裂；冷卻過(guò)慢硬度不(bù)足(zú)，耐磨性(xìng)差
。尤(yóu)其是(shì) P20，718，NAK80，S136，H13 等常(cháng)用模具鋼(gāng)，必須采用(yòng)真空淬(cuì)火，避(bì)免氧化(huà)脫碳(tàn)，保(bǎo)證型腔表(biǎo)麵(miàn)無(wú)貧(pín)碳(tàn)層，防(fáng)止後期生鏽，腐蝕(shí)，拉傷(shāng)，大(dà)幅(fú)提升模具(jù)持(chí)久(jiǔ)使用周期(qī)
。

三，回火(huǒ)工藝(yì)對(duì)模(mó)具壽命(mìng)的關鍵影(yǐng)響(xiǎng)

淬火後必(bì)須(xū)配(pèi)合(hé)多(duō)次(cì)回(huí)火，消除淬火(huǒ)產(chǎn)生的殘(cán)餘內應(yīng)力，穩定(dìng)金(jīn)相(xiāng)組(zǔ)織，平(píng)衡(héng)硬度(dù)與韌性(xìng)
。很多模(mó)具(jù)壽命(mìng)短(duǎn)，後期變形(xíng)開(kāi)裂，根源都是回火(huǒ)不到位，回(huí)火次數(shù)少(shǎo)，回火(huǒ)溫度不匹(pǐ)配(pèi)
。回火溫度偏高，模具硬度下降(jiàng)，型腔易(yì)磨(mó)損，縮(suō)水位(wèi)塌(tā)陷，尺(chǐ)寸(cùn)走(zǒu)差；回火溫度(dù)偏低，內應(yīng)力無法釋放，模具經(jīng)過(guò)量產(chǎn)冷熱(rè)交替後，容易出現(xiàn)細(xì)微裂紋(wén)並(bìng)逐(zhú)步擴(kuò)展(zhǎn)，最終造成(chéng)模仁開(kāi)裂報(bào)廢(fèi)
。

常規(guī)塑(sù)膠模(mó)具(jù)鋼需采(cǎi)用兩次至三次分(fēn)段回(huí)火(huǒ)，充分(fēn)釋(shì)放內(nèi)應力，避(bì)免後(hòu)續精加(jiā)工，放(fàng)電加工，拋光(guāng)過程變形，也能(néng)防止注(zhù)塑(sù)生(shēng)產(chǎn)中(zhōng)因冷熱循(xún)環產(chǎn)生(shēng)疲(pí)勞裂紋
。回(huí)火(huǒ)不(bù)充分的模具，初期使用正常(cháng)，量產幾萬模(mó)後(hòu)會(huì)出現頂針孔開(kāi)裂(liè)，分型(xíng)麵(miàn)變(biàn)形，型腔(qiāng)扭曲(qū)，直接縮短(duǎn)模具使(shǐ)用(yòng)壽命
。

四(sì)，氮(dàn)化等表(biǎo)麵熱處理(lǐ)對模具(jù)壽命(mìng)的(dí)提升與管(guǎn)控(kòng)

針對(duì) ABS，PC，加玻纖，PVC 腐蝕性塑(sù)料，常對(duì)模具型腔進行氮化表麵處理(lǐ)
。合(hé)格(gé)氮(dàn)化層(céng)硬度高(gāo)，摩(mó)擦(cā)係數低，耐酸(suān)鹼(jiǎn)腐蝕(shí)，抗熔(róng)體(tǐ)衝(chōng)刷(shuā)，能顯(xiǎn)著提升脫(tuō)模順暢度，減少(shǎo)披(pī)峰，拉(lā)傷，粘模，延(yán)長(cháng)模具(jù)拋光(guāng)鏡麵(miàn)保持周期
。但氮(dàn)化工(gōng)藝把控(kòng)不(bù)當(dāng)也(yě)會反(fǎn)傷(shāng)模具(jù)壽(shòu)命：氮化(huà)層過(guò)薄耐(nài)磨防(fáng)腐效(xiào)果差；氮化層過厚脆(cuì)性(xìng)大(dà)，受(shòu)輕(qīng)微衝擊就(jiù)會剝(bāo)落，起皮(pí)；氮化(huà)前未徹(chè)底(dǐ)去(qù)應力，表麵留有刀(dāo)紋裂痕，氮化(huà)後(hòu)裂紋會(huì)向(xiàng)內延伸，造成(chéng)型(xíng)腔局部崩落
。合(hé)理(lǐ)控製(zhì)氮(dàn)化(huà)深(shēn)度，硬度梯(tī)度(dù)，氮化(huà)溫度與時(shí)間，才能(néng)在不犧(xī)牲韌性的前(qián)提下(xià)，最大(dà)化(huà)延(yán)長(cháng)模(mó)具(jù)服役壽命(mìng)
。

五，熱(rè)處理(lǐ)工(gōng)藝缺陷引(yǐn)發(fā)的模具常見失(shī)效形式(shì)

熱(rè)處(chǔ)理工藝(yì)不達標，注塑模具會(huì)出現(xiàn)幾類典型(xíng)早衰(shuāi)問(wèn)題：硬度不(bù)足(zú)導致(zhì)型(xíng)腔磨(mó)損(sǔn)，拋(pāo)光失效(xiào)，產(chǎn)品(pǐn)越(yuè)來越毛糙；韌性不(bù)足(zú)造成棱角崩(bēng)缺，鑲(xiāng)件(jiàn)斷(duàn)裂，模仁(rén)開裂；內(nèi)應力殘留(liú)引發模具精(jīng)加工變形，量(liáng)產中(zhōng)翹曲走位(wèi)，分(fēn)型麵合(hé)模不嚴產生永(yǒng)久披峰；表(biǎo)麵(miàn)脫碳氧化造成模(mó)具易生鏽，耐(nài)腐蝕(shí)性(xìng)變(biàn)差，腐蝕(shí)後形(xíng)成(chéng)麻點拉傷產(chǎn)品
。加(jiā)玻(bō)纖塑(sù)料(liào)，腐(fǔ)蝕性(xìng)塑料模具(jù)，若(ruò)熱處理(lǐ)和(hé)氮化(huà)不(bù)到(dào)位，磨損(sǔn)腐蝕(shí)速度(dù)會成倍(bèi)加快，模具維(wéi)修頻率大幅(fú)上升
。

總結

模具(jù)鋼熱處理工(gōng)藝是(shì)決定(dìng)注(zhù)塑(sù)模具(jù)使用壽命的(dí)決(jué)定(dìng)性因素，遠超(chāo)鋼材牌(pái)號本身的影(yǐng)響
。淬火決定(dìng)模具基礎(chǔ)硬度與金(jīn)相組織(zhī)，回(huí)火(huǒ)消除(chú)內應(yīng)力，平衡(héng)韌(rèn)性(xìng)與(yǔ)硬度，真空(kōng)熱處理避(bì)免表(biǎo)麵(miàn)脫碳氧化，氮化(huà)表麵處理強(qiáng)化耐磨(mó)防(fáng)腐性能
。隻有(yǒu)嚴(yán)格(gé)把控淬火(huǒ)溫度(dù)，保溫(wēn)冷(lěng)卻節(jié)奏，多(duō)次規範(fàn)回火(huǒ)，精(jīng)準控製氮化參(cān)數，杜(dù)絕晶粒(lì)粗(cū)大，內(nèi)應力殘(cán)留(liú)，硬(yìng)度不(bù)均，表層(céng)脫碳等工藝缺(quē)陷(xiàn)，才(cái)能讓(ràng)模具具備高耐(nài)磨(mó)，高韌性，抗開裂，抗腐蝕(shí)，抗冷熱(rè)疲勞(láo)的綜合性(xìng)能(néng)，大(dà)幅減少型(xíng)腔(qiāng)磨(mó)損(sǔn)，開裂，變形，拉(lā)傷等(děng)失(shī)效問(wèn)題(tí)，有效(xiào)延長注塑(sù)模具量產壽(shòu)命，降(jiàng)低企業修模與(yǔ)新(xīn)開(kāi)模具的綜合成(chéng)本
。