隨著我國(guó)塑料產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，塑料制品已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我們生活的方方而面，如商品包裝、建筑材料，汽車(chē)配件等等。近年來(lái)，精密塑料制品的需求不斷增大，市場(chǎng)潛力十分巨大。相應(yīng)地，我國(guó)塑料模具的市場(chǎng)也不斷擴(kuò)大，對(duì)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(guān)鍵環(huán)節(jié)，與塑料模具的生產(chǎn)質(zhì)量和使用性能密切相關(guān)。

1熱處理的重要因素

1.1塑料模具的精度

熱處理過(guò)程中產(chǎn)生的變形是導(dǎo)致塑料模具精度降低的主要問(wèn)題。具體來(lái)說(shuō)，在模具熱處理時(shí)，由于各個(gè)面的加熱速度和冷卻速度不同，使各個(gè)面出現(xiàn)溫度差。導(dǎo)致模具出現(xiàn)體積膨脹不均勻的現(xiàn)象。引發(fā)模具組織轉(zhuǎn)變不均勻。因此產(chǎn)生組織應(yīng)力和熱應(yīng)力。當(dāng)熱處理中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力大小超過(guò)模具的最大承受范圍時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致模具發(fā)生變形，使模具精度降低、甚至失效。

1.2塑料模具的強(qiáng)度

塑料模具的熱處理工藝是決定其強(qiáng)度大小的重要因素。具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)熱處理工藝的選擇不合理，熱處理過(guò)程的操作不規(guī)范，或是熱處理設(shè)備存在散障時(shí)，都會(huì)降低塑料模具的強(qiáng)度，導(dǎo)致生產(chǎn)的模具不合格。因此，廠家在生產(chǎn)塑料模具時(shí)，必須按照模具的不同強(qiáng)度要求，根據(jù)不同的模具用材，采用相應(yīng)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(guān)鍵因素。具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)熱處理工藝的選擇不合理或操作不規(guī)范時(shí)，會(huì)引發(fā)模具在熱處理過(guò)程中產(chǎn)生組織結(jié)構(gòu)不合理和晶粒度超標(biāo)等問(wèn)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(dǎo)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(chǎn)成本與熱處理工藝密切相關(guān)。具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)模具采用了不恰當(dāng)?shù)臒崽幚砉に嚮虿僮鞑灰?guī)范時(shí)，會(huì)導(dǎo)致模具的耐磨性、耐腐蝕性、抗冷熱性，韌性，硬度和強(qiáng)度等性能降低，甚至導(dǎo)致模具出現(xiàn)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(chǎn)質(zhì)量，從而降低模具的生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)廠家的經(jīng)濟(jì)效益。

2熱處理的關(guān)鍵工藝

2.1正火工藝

正火工藝也是熱處理過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，它和退火時(shí)的加熱溫度類(lèi)似，但其采用的冷卻速度比退火更快。具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)金屬模具加熱到一定溫度時(shí)(一般為727和912攝氏度之間)，保溫一段時(shí)間，然后讓其在空氣中自然冷卻，或是通過(guò)鼓風(fēng)、噴霧，噴水等方式加速冷卻，最終得到珠光體類(lèi)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(xì)化，消除熱處理工程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)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(qiáng)度增加。

2.2退火工藝

退火工藝是熱處理工藝的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。主要應(yīng)用于金屬模具中。具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)金屬模具加熱到一定溫度時(shí)，保溫一段時(shí)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(shí)產(chǎn)生的殘余應(yīng)力，降低他們變形的風(fēng)險(xiǎn)，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(jié)構(gòu)更加合理，增加模具的使用壽命。按照熱處理時(shí)加熱溫度的不同，我們可以將退火工藝分為四類(lèi)，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(shí)強(qiáng)化模具硬度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)金屬模具加熱到一定的溫度(臨界溫度Ac1和Ac3以上)時(shí)，保溫一段時(shí)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(jìn)行加速冷卻。讓模具組織由奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體或貝氏體。淬火過(guò)程必須按照模具的尺寸和材質(zhì)，合理控制模具加熱的速度，淬火的溫度，保溫時(shí)間和冷卻的速度，否則會(huì)使淬火過(guò)程中產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。導(dǎo)致金屬模具的變形、開(kāi)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(zhì)，工業(yè)生產(chǎn)中常用的介質(zhì)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(qiáng)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(jìn)行回火過(guò)程。具體來(lái)說(shuō)，將淬火后的金屬模具加熱到一定溫度(臨界溫度以下)時(shí)，保溫一段時(shí)間，然后讓其在空氣中自然冷卻，或是通過(guò)噴水、噴油等加速冷卻，最終使模具達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)?；鼗鸸に囍饕脕?lái)降低淬火時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力，以增強(qiáng)模具的韌性、強(qiáng)度和硬度。使模具的性能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。按照回火過(guò)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(lái)說(shuō)熱處理工藝是塑料模具生成中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接影響了塑料模具的生產(chǎn)質(zhì)量和使用性能。在廠家生產(chǎn)塑料模具的過(guò)程中，要綜合考慮模具的精度、強(qiáng)度，使用壽命和制作成本等多種因素，選取恰當(dāng)?shù)恼?、退火、淬火和回火工藝，保證塑料模具的生產(chǎn)質(zhì)量和使用性能。