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        塑料模具的熱處理

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        人氣:-發表時間:2021-01-05 15:08【

        隨著我國塑料產業的快速發展,塑料制品已經廣泛應用于我們生活的方方而面,如商品包裝、建筑材料,汽車配件等等。近年來,精密塑料制品的需求不斷增大,市場潛力十分巨大。相應地,我國塑料模具的市場也不斷擴大,對于模具制作工藝的要求也不斷增加。熱處理工藝是塑料模具制作中的關鍵環節,與塑料模具的生產質量和使用性能密切相關。

        1熱處理的重要因素

        1.1塑料模具的精度

        熱處理過程中產生的變形是導致塑料模具精度降低的主要問題。具體來說,在模具熱處理時,由于各個面的加熱速度和冷卻速度不同,使各個面出現溫度差。導致模具出現體積膨脹不均勻的現象。引發模具組織轉變不均勻。因此產生組織應力和熱應力。當熱處理中產生的殘余應力大小超過模具的最大承受范圍時,就會導致模具發生變形,使模具精度降低、甚至失效。

        1.2塑料模具的強度

        塑料模具的熱處理工藝是決定其強度大小的重要因素。具體來說,當熱處理工藝的選擇不合理,熱處理過程的操作不規范,或是熱處理設備存在散障時,都會降低塑料模具的強度,導致生產的模具不合格。因此,廠家在生產塑料模具時,必須按照模具的不同強度要求,根據不同的模具用材,采用相應的熱處理工藝。

        1.3塑料模具的使用壽命

        塑料模具的熱處理工藝也是決定其使用壽命的關鍵因素。具體來說,當熱處理工藝的選擇不合理或操作不規范時,會引發模具在熱處理過程中產生組織結構不合理和晶粒度超標等問題,使得塑料模具的韌性下降,抗冷熱疲勞性降低,抗磨損性變差,最終導致模具的整體性能降低,影響模具的使用壽命。

        1.4塑料模具的制作成本

        塑料模具的生產成本與熱處理工藝密切相關。具體來說,當模具采用了不恰當的熱處理工藝或操作不規范時,會導致模具的耐磨性、耐腐蝕性、抗冷熱性,韌性,硬度和強度等性能降低,甚至導致模具出現變形、失效。因此,采用合理的熱處理工藝能夠提高塑料模具的生產質量,從而降低模具的生產成本,提高生產廠家的經濟效益。

        2熱處理的關鍵工藝

        2.1正火工藝

        正火工藝也是熱處理過程中的重要環節,它和退火時的加熱溫度類似,但其采用的冷卻速度比退火更快。具體來說,當金屬模具加熱到一定溫度時(一般為727和912攝氏度之間),保溫一段時間,然后讓其在空氣中自然冷卻,或是通過鼓風、噴霧,噴水等方式加速冷卻,最終得到珠光體類型的組織。正火工藝主要是為了讓金屬模具中的晶粒更加細化,消除熱處理工程中產生的殘余應力,讓模具中的碳化物組織分布更加均勻,使其硬度、韌性和強度增加。

        2.2退火工藝

        退火工藝是熱處理工藝的關鍵環節。主要應用于金屬模具中。具體來說,當金屬模具加熱到一定溫度時,保溫一段時間,然后讓其慢慢冷卻至室溫,使其接近平衡組織。退火工藝的主

        要作用是去除模具熱處理時產生的殘余應力,降低他們變形的風險,以提高其精度。此外, 退火工藝還可以降低晶粒度,使得模具的組織結構更加合理,增加模具的使用壽命。按照熱處理時加熱溫度的不同,我們可以將退火工藝分為四類,分別是完全退火。不完全退火等溫退火和球化退火。

        2.3淬火工藝

        淬火工藝是熱處理時強化模具硬度的關鍵環節。具體來說,當金屬模具加熱到一定的溫度(臨界溫度Ac1和Ac3以上)時,保溫一段時間,讓模具的組織變成冷奧氏體。然后以高于臨界淬火的速度進行加速冷卻。讓模具組織由奧氏體轉變為馬氏體或貝氏體。淬火過程必須按照模具的尺寸和材質,合理控制模具加熱的速度,淬火的溫度,保溫時間和冷卻的速度,否則會使淬火過程中產生內應力。導致金屬模具的變形、開裂,要想獲得正確的淬火冷卻速度,還要采用合適的淬火介質,工業生產中常用的介質有NaCl溶液、NaOH溶液,以及各種礦物油等。

        2.4回火工藝

        回火工藝也是熱處理中強化模具硬度的重要方法,大部分的金屬模具在淬火之后都要進行回火過程。具體來說,將淬火后的金屬模具加熱到一定溫度(臨界溫度以下)時,保溫一段時間,然后讓其在空氣中自然冷卻,或是通過噴水、噴油等加速冷卻,最終使模具達到穩定狀態?;鼗鸸に囍饕脕斫档痛慊饡r產生的應力,以增強模具的韌性、強度和硬度。使模具的性能達到標準。按照回火過程中溫度的高低,我們將回火分為三種工藝,分別是低溫回火,中溫回火和高溫回火。

        總得來說熱處理工藝是塑料模具生成中的關鍵環節,直接影響了塑料模具的生產質量和使用性能。在廠家生產塑料模具的過程中,要綜合考慮模具的精度、強度,使用壽命和制作成本等多種因素,選取恰當的正火、退火、淬火和回火工藝,保證塑料模具的生產質量和使用性能。

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