CR12塑胶模具钢材的热处理方法及目的要求

日期：2014-12-11 点击次数：66 来自分类：公司新闻

CR12塑胶模具钢材的热处理方法及目的要求

一般情况下，注塑模用预硬模具钢材（经硬化及回火）如（HPM1、HPM2、HPM7、HPM38、HPM50模具钢）即可，钢材在出厂前已经过热处理，模具制造中不必再热处理，能保证加工后获得较高的形状和尺寸精度，也易于抛光。但如果模具寿命和精度要求都很高时，可对型腔进行渗氮等表面处理或对内模镶件进行热处理。

（1） CR12模具材料的表面处理

表面处理是指以加热或化学处理方法，使模具表面在一定厚度范围内硬度增加的方法。表面处理的方法有渗碳淬火、高频淬火、火焰淬火、氮化处理及镀金等。

① CR12渗碳淬火低碳钢或表淬火钢，如低镍钢或镍铬钢等低含碳量的钢，在适当的渗碳剂中加热，增加碳含量。渗碳剂中以850～900℃加热8～10h，则钢表面起渗碳层约2mm深。渗碳层深度是指钢表面至硬度50HRC处的距离，此距离称为有效硬化层深度。渗碳作业后常以淬火处理使渗碳部硬化。不需渗碳部可以镀铜来防止。

② CR12高频淬火高频淬火，是借高频感应电流将钢材表面加热，达淬火温度的瞬间，停止加热，再用适当的淬火液急冷。通常用于含碳量0.4%～0.5%的碳钢，碳钢、合金钢都有效。使用高频淬火的模具零件有导柱、复位杆、斜导柱等。

③ CR12火焰淬火火焰淬火时氧气、乙炔火焰将需要硬化的表面急速加热至淬火温度，再以水急冷淬硬。火焰淬火的特点是，只将零件外表面淬火硬化，淬火应力小，可用于任何形状、大小之钢制品，亦可利用火焰进行退回、回火。火焰淬火有同时淬火与移动淬火。同时淬火适用于较小的处理面，将同时加热，再将该面冷淬硬；移动淬火用于不能同时硬化处理的大面，依序移动加热和冷却而达到淬硬目的。火焰淬火，适用于不易淬火的模具钢之局部淬火，或仅滑动摩擦面之淬火，可增高耐磨性，延长模具寿命。

④CR12渗氮对型腔表面进行渗氮，可得到较高的表面硬度和耐磨性，耐蚀性亦较良好。渗氮后无须再进行热处理，故可以在型腔全部加工完成后进行。

渗氮有下列几种

a.气体氮化（渗氮）。钢材须含Cr、Ti、Al、V、Mo等合金元素。处理温度：495～570℃，回火温度：520～590℃，表面硬度：900～1000HV，有效硬化层深度：0.3mm，时间48h。变形量：无。

b. 液体氮化。处理温度560～580℃，时间2～3h。有效硬化层深度： 0.01～0.02mm，表面硬度：900～1000HV。

c.软氮化。任何模具材料皆可做软氮化处理，可分为液体、气体、软渗氮。液体软渗氮（又称氮化），是无毒处理法，处理温度：570～580℃，处理时间：1～3h，淬火液：盐浴。可增加表面耐蚀能力。化合层：Fe2.3(C,N,O)。内部扩散层：Fe4N。表面化合层硬度：900～1000HV。深度：0.01～0.03mm。

⑤CR12电镀电镀是不将钢加热硬化处理，而是以其他金属镀覆在钢的表面，增加表面硬度、降低表面粗糙度，增强耐蚀性和耐磨性等的表面处理方法。

a. 镀硬铬（模具钢材表面形成保护膜）。将模具欲镀部分浸入以无水铬酸为主体的电镀溶液中，通电流，在模具材料表面析出铬。镀铬层比普通镀铬层厚，约0.01～0.02mm,硬度900～1000HV。

镀硬铬的特性如下：

a) 镀铬后的表面制品脱模性能好。

b) 耐磨性高，不易刮伤。

c) 对盐酸、稀硫酸以外的药品具有耐蚀性。

d) 镀铬过的模具钢材表面所得的成型品有良好的光泽，具有商业价值。

b.镀镍。此法不经电解作用，用化学方法实行镀镍（例如无电解镀镍法）。镍被还原，形成表面镀覆层。

这种镀镍特点是：

a）镀层均匀，不会产生像电镀那样的镀层差的现象。

b）表面不生针孔，光滑而硬。镀层硬度有时可达500HV左右，施行热处理者可上升至800～900HV左右。

c）附着性良好，不易脱落。