注塑模具不同材料的热处理方式
不同模具材料因化学成分和用途不同,其热处理目的(去应力、预硬、硬化、回火、渗氮等)和工艺参数也各不相同。
一、预硬预处理钢(Pre?hardened Steel)
1. P20(DIN 1.2311/USA P20)
用途:经济型通用模,硬度约28–32 HRC。
退火(去应力)
850 ℃保温2–4h,炉冷至600 ℃后空冷。
预硬化(如需提高硬度)
1020–1040 ℃保护气氛加热,油淬,硬度48–52 HRC。
随后两次回火:550 ℃×2h(空冷),可降低内应力并稳定硬度。
渗氮(选用)
500–550 ℃×8–16h,表面硬度可达750–900 HV。
2. 718(USA 718/DIN 1.2363)
用途:高耐磨、耐腐蚀模具,硬度约37–42 HRC。
退火
840 ℃保温2 h,炉冷至600 ℃后空冷。
硬化
1020–1040 ℃保护气体加热,油淬或氮化盐浴淬火;
第一回火:540 ℃×2h;第二回火:530 ℃×2 h。
SR(应力消除)
550 ℃×2 h,避免加工裂纹。
二、高合金热作工具钢
1. H13(DIN 1.2344/USA H13)
用途:热作模、挤出辊筒,耐热疲劳。
固溶处理(Soft Anneal)
840–860 ℃保温4h,600 ℃后炉冷或空冷→硬度约220 HB。
预热与硬化
预热:600 ℃×1h → 800 ℃×1h;
淬火:1020–1040 ℃×1h,油冷至50–60 ℃;
回火
560–600 ℃×2h,做2–3次循环,硬度可达48–52 HRC。
氮化(选用)
500–550 ℃×8–12h,形成薄硬氮化层,提高耐磨与脱模性能。
2. SKD61(JIS 相当 H13)
工艺基本同 H13,但多采用真空炉保气保护,减少脱碳。
三、不锈耐腐蚀型钢
1. S136(DIN 1.2083/USA 420?modified)
用途:高透明、耐腐蚀镜面产品(手机、家电前面板)。
退火
900 ℃×2h,炉冷至700 ℃后空冷;
硬化
1010–1030 ℃气体保护淬火→油或高压雾化水冷;
回火
250–350 ℃×2h,一次或两次,硬度达到48–52 HRC;
氮化
450–500 ℃×8h,进一步提升表面耐腐蚀性。