一種非金屬模具的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種模具的制造方法，具體涉及一種非金屬模具的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]模具，工業(yè)生產(chǎn)上用以注塑、吹塑、擠出、壓鑄或鍛壓成型、冶煉、沖壓等方法得到所需產(chǎn)品的各種模子和工具。簡(jiǎn)而言之，模具是用來成型物品的工具，這種工具由各種零件構(gòu)成，不同的模具由不同的零件構(gòu)成。它主要通過所成型材料物理狀態(tài)的改變來實(shí)現(xiàn)物品外形的加工。模具種類很多，根據(jù)加工對(duì)象和加工工藝可分為:①加工金屬的模具。②加工非金屬和粉末冶金的模具。包括塑料模(如注射模、壓塑模和擠塑模等)、橡膠模和粉末冶金模等。
[0003]由于模具成型面與被成型原料之間的各種物理及化學(xué)特性的應(yīng)訴，通常模具成型面與被成型原料之間的接觸面會(huì)出現(xiàn)很多問題，模具鋼材作為制造塑料產(chǎn)品必備的模具的最基本構(gòu)成，根據(jù)模具的使用用途需要各種特性。模具鋼材必備的需求特性包括:均勻的截面硬度，優(yōu)越的切削加工性，優(yōu)越的焊接性，腐蝕加工性，鏡面性，疲勞強(qiáng)度等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種非金屬模具的制造方法制造方法，工藝簡(jiǎn)單、節(jié)約資源，進(jìn)一步提高了塑料成型模具的抗拉強(qiáng)度。
[0005]我們公開了一種非金屬模具的制造方法，包括以下步驟:
(I)配備原材料模具鋼的化學(xué)組分，各組分的重量百分比為:
C 0.20 % -0.40%、Cr 0.8 % -1.5%、Si 0.5 % -1.2 %、Ni 0.2 % -0.5 %, Mo0.38% -0.75%、MnO 0.35%-0.45%、V 彡 0.3% , B ^ 0.02%，Cu 彡 1.0%，其余為 Fe 和不可避免的雜質(zhì)；該化學(xué)組分的組合能夠提高原材料模具鋼的抗拉強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度，延長(zhǎng)模具的使用壽命。
[0006](2)按照上述組分和重量百分比進(jìn)行配料，并將物料放入到真空脫氣爐中熔煉，鋼液熔煉溫度在1450-1650°C時(shí)，向鋼液內(nèi)加入氮化鉻鐵進(jìn)行熔煉；氮化鉻鐵能夠代替短缺的鎳進(jìn)行冶煉，節(jié)約成本，增強(qiáng)了模具鋼的耐腐蝕性。
[0007](3)將步驟(2)中熔煉后的鋼液澆筑鋼錠，對(duì)澆筑成的鋼錠進(jìn)行電渣重熔；
(4)對(duì)電渣重熔后的鋼錠采用加熱爐加熱，鋼錠裝爐時(shí)爐溫不高于580°C，隨爐升溫，并在600 °C時(shí)至少保溫2小時(shí)后，再升溫，到達(dá)1000±30°C后，繼續(xù)保溫至少2小時(shí)，之后出爐；再對(duì)所加熱的鋼錠在SOO-1OOOtC下進(jìn)行鍛造或者壓延，或者進(jìn)行鍛造后壓延，得到模具鋼；
(5)將步驟(4)中得到的模具鋼進(jìn)行淬火和回火處理；淬火溫度控制在1100°C-1200°(:，保溫時(shí)間為0.8-1小時(shí)，冷卻方式為分級(jí)冷卻；回火采用中溫回火，溫度控制在4000C _450°C，在鹽浴爐中保溫2-2.5小時(shí)后空冷至室溫；
(6)根據(jù)產(chǎn)品形狀將步驟(5)最終得到的模具鋼進(jìn)行切削加工和精加工成模具形狀； (7)對(duì)模具整體表面進(jìn)行噴砂處理:采用高壓噴槍對(duì)模具進(jìn)行處理，噴嘴直徑是1.5mm，噴射距離模具表面220-280mm，水平移動(dòng)速度為0.05m/s，噴砂材料為石英砂與玻璃珠混合料。該步驟中的噴砂處理對(duì)模具表面起到很好的防御作用，提高了模具的耐腐蝕性，保證了塑料模具表面的光澤度，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
[0008]作為優(yōu)選，所述步驟(I)中各化學(xué)成分的重量百分比為C 0.3%、Cr 1.2%、Si0.8%、Ni 0.3%、Mo 0.5%、MnO 0.4%、V 彡 0.2% , B ^ 0.01%，Cu 彡 0.8% ；
進(jìn)一步地，所述步驟(5 )中，先對(duì)模具鋼進(jìn)行球化退火后再進(jìn)行淬火。
[0009]所述球化退火的具體步驟為，將模具鋼在850_900°C保溫2_4小時(shí)，接著以每小時(shí)300C的冷卻速度爐冷，當(dāng)溫度冷卻到680°C，保溫3-4小時(shí)，然后以每小時(shí)30°C的冷卻速度爐冷，溫度達(dá)到550°C后空冷。
[0010]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供的這種非金屬模具的制造方法，工藝簡(jiǎn)單、節(jié)約資源，提高了模具的抗拉強(qiáng)度，降低了模具的制造成本，提高了模具的耐腐蝕性，保證了塑料模具表面的光澤度，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
【具體實(shí)施方式】
[0011 ] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】進(jìn)一步闡明本發(fā)明。
[0012]實(shí)施1:
本實(shí)施例提供了一種非金屬模具的制造方法，包括以下步驟:
(1)配備原材料模具鋼的化學(xué)組分，各組分的重量百分比為:
C 0.3%、Cr 1.2%、Si 0.8%、Ni 0.3%, Mo 0.5%、MnO 0.4%, V 彡 0.2% , B ^
0.01%，Cu ( 0.8% ;其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)；
(2)按照上述組分和重量百分比進(jìn)行配料，并將物料放入到真空脫氣爐中熔煉，鋼液熔煉溫度在1450-1650°C時(shí)，向鋼液內(nèi)加入氮化鉻鐵進(jìn)行熔煉；氮化鉻鐵能夠代替短缺的鎳進(jìn)行冶煉，節(jié)約成本，增強(qiáng)了模具鋼的耐腐蝕性。
[0013](3)將步驟(2)中熔煉后的鋼液澆筑鋼錠，對(duì)澆筑成的鋼錠進(jìn)行電渣重熔；
(4)對(duì)電渣重熔后的鋼錠采用加熱爐加熱，鋼錠裝爐時(shí)爐溫不高于580°C，隨爐升溫，并在600 °C時(shí)至少保溫2小時(shí)后，再升溫，到達(dá)1000±30°C后，繼續(xù)保溫至少2小時(shí)，之后出爐；再對(duì)所加熱的鋼錠在SOO-1OOOtC下進(jìn)行鍛造或者壓延，或者進(jìn)行鍛造后壓延，得到模具鋼；
(5)將步驟(4)中得到的模具鋼進(jìn)行淬火和回火處理；淬火溫度控制在1100°C-1200°(:，保溫時(shí)間為0.8-1小時(shí)，冷卻方式為分級(jí)冷卻；回火采用中溫回火，溫度控制在4000C _450°C，在鹽浴爐中保溫2-2.5小時(shí)后空冷至室溫；
(6)根據(jù)產(chǎn)品形狀將步驟(5)中最終得到的模具鋼進(jìn)行切削加工和精加工成模具形狀；
(7)對(duì)模具整體表面進(jìn)行噴砂處理:采用高壓噴槍對(duì)模具進(jìn)行處理，噴嘴直徑是
1.5mm，噴射距離模具表面220-280mm，水平移動(dòng)速度為0.05m/s，噴砂材料為石英砂與玻璃珠混合料。該步驟中的噴砂處理對(duì)模具表面起到很好的防御作用，提高了模具的耐腐蝕性，保證了塑料模具表面的光澤度，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
[0014]實(shí)施例2: 本實(shí)施例提供了一種非金屬模具的制造方法，包括以下步驟:
(1)配備原材料模具鋼的化學(xué)組分，各組分的重量百分比為:
C 0.3%、Cr 1.2%、Si 0.8%、Ni 0.3%, Mo 0.5%、MnO 0.4%, V 彡 0.2% , B ^
0.01%，Cu ( 0.8% ;其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)；
(2)按照上述組分和重量百分比進(jìn)行配料，并將物料放入到真空脫氣爐中熔煉，鋼液熔煉溫度在1450-1650°C時(shí)，向鋼液內(nèi)加入氮化鉻鐵進(jìn)行熔煉；氮化鉻鐵能夠代替短缺的鎳進(jìn)行冶煉，節(jié)約成本，增強(qiáng)了模具鋼的耐腐蝕性。
[0015](3)將步驟(2)中熔煉后的鋼液澆筑鋼錠，對(duì)澆筑成的鋼錠進(jìn)行電渣重熔；
(4)對(duì)電渣重熔后的鋼錠采用加熱爐加熱，鋼錠裝爐時(shí)爐溫不高于580°C，隨爐升溫，并在600 °C時(shí)至少保溫2小時(shí)后，再升溫，到達(dá)1000±30°C后，繼續(xù)保溫至少2小時(shí)，之后出爐；再對(duì)所加熱的鋼錠在SOO-1OOOtC下進(jìn)行鍛造或者壓延，或者進(jìn)行鍛造后壓延，得到模具鋼；
(5)先對(duì)模具鋼進(jìn)行球化退火后再進(jìn)行淬火。所述球化退火的具體步驟為，將模具鋼在850-900°C保溫2-4小時(shí)，接著以每小時(shí)30°C的冷卻速度爐冷，當(dāng)溫度冷卻到680°C，保溫3-4小時(shí)，然后以每小時(shí)30°C的冷卻速度爐冷，溫度達(dá)到550°C后空冷。
[0016]將退火后的模具鋼進(jìn)行淬火和回火處理；淬火溫度控制在1100°C -1200°C，保溫時(shí)間為0.8-1小時(shí)，冷卻方式為分級(jí)冷卻；回火采用中溫回火，溫度控制在400°C -450°C,在鹽浴爐中保溫2-2.5小時(shí)后空冷至室溫；
(6)根據(jù)產(chǎn)品形狀將步驟(5)中最終得到的模具鋼進(jìn)行切削加工和精加工成模具形狀；
(7)對(duì)模具整體表面進(jìn)行噴砂處理:采用高壓噴槍對(duì)模具進(jìn)行處理，噴嘴直徑是
1.5mm，噴射距離模具表面220-280mm，水平移動(dòng)速度為0.05m/s，噴砂材料為石英砂與玻璃珠混合料。該步驟中的噴砂處理對(duì)模具表面起到很好的防御作用，提高了模具的耐腐蝕性，保證了塑料模具表面的光澤度，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
[0017]本發(fā)明提供的這種非金屬模具的制造方法，工藝簡(jiǎn)單、節(jié)約資源，提高了模具的抗拉強(qiáng)度，降低了模具的制造成本，提高了模具的耐腐蝕性，保證了塑料模具表面的光澤度，提尚了廣品質(zhì)量。
[0018]以上例舉僅僅是對(duì)本發(fā)明的舉例說明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍的限制，凡是與本發(fā)明相同或相似的設(shè)計(jì)均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種非金屬模具的制造方法，其特征在于:包括以下步驟: 配備原材料模具鋼的化學(xué)組分，各組分的重量百分比為:C 0.20 % -0.40%、Cr 0.8 % -1.5%、Si 0.5 % -1.2 %、Ni 0.2 % -0.5 %, Mo0.38% -0.75%、MnO 0.35%-0.45%、V 彡 0.3%0.02%，Cu 彡 1.0%，其余為 Fe 和不可避免的雜質(zhì)； 按照上述組分和重量百分比進(jìn)行配料，并將物料放入到真空脫氣爐中熔煉，鋼液熔煉溫度在1450-1650°C時(shí)，向鋼液內(nèi)加入氮化鉻鐵進(jìn)行熔煉； 將步驟(2)中熔煉后的鋼液澆筑鋼錠，對(duì)澆筑成的鋼錠進(jìn)行電渣重熔； 對(duì)電渣重熔后的鋼錠采用加熱爐加熱，鋼錠裝爐時(shí)爐溫不高于580°C，隨爐升溫，并在600°C時(shí)至少保溫2小時(shí)后，再升溫，到達(dá)1000±30°C后，繼續(xù)保溫至少2小時(shí)，之后出爐；再對(duì)所加熱的鋼錠在SOO-1OOOtC下進(jìn)行鍛造或者壓延，或者進(jìn)行鍛造后壓延，得到模具鋼； 將步驟(4)中得到的模具鋼進(jìn)行淬火和回火處理；淬火溫度控制在1100°C -1200°C,保溫時(shí)間為0.8-1小時(shí)，冷卻方式為分級(jí)冷卻；回火采用中溫回火，溫度控制在400°C-450°C，在鹽浴爐中保溫2-2.5小時(shí)后空冷至室溫； 根據(jù)產(chǎn)品形狀將步驟(5)中最終得到的模具鋼進(jìn)行切削加工和精加工成模具形狀； 對(duì)模具整體表面進(jìn)行噴砂處理:采用高壓噴槍對(duì)模具進(jìn)行處理，噴嘴直徑是1.5mm，噴射距離模具表面220-280mm，水平移動(dòng)速度為0.05m/s,噴砂材料為石英砂與玻璃珠混合料。2.如權(quán)利要求1所述的一種非金屬模具的制造方法，其特征在于: 所述步驟(I)中各化學(xué)成分的重量百分比為C 0.3%,Cr 1.2%,Si 0.8%,Ni 0.3%,Mo0.5%、MnO 0.4%、V 彡 0.2%，B 彡 0.01%，Cu 彡 0.8%。3.如權(quán)利要求1所述的一種非金屬模具的制造方法，其特征在于:所述步驟(5)中，先對(duì)模具鋼進(jìn)行球化退火后再進(jìn)行淬火。4.如權(quán)利要求3所述的一種非金屬模具的制造方法，其特征在于:所述球化退火的具體步驟為，將模具鋼在850-900°C保溫2-4小時(shí)，接著以每小時(shí)30°C的冷卻速度爐冷，當(dāng)溫度冷卻到680°C，保溫3-4小時(shí)，然后以每小時(shí)30°C的冷卻速度爐冷，溫度達(dá)到550°C后空冷。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種模具的制備方法，具體提供了一種非金屬模具的制造方法，包括配備模具鋼的化學(xué)組分、熔煉、澆筑鋼錠、電渣重熔、鍛造、淬火、回火、切削加工得到模具以及模具表面處理。本發(fā)明提供的這種塑料成型模具的制造方法，工藝簡(jiǎn)單、節(jié)約資源，制造出的塑料模具耐磨損且抗氧化，壽命長(zhǎng)，提高了模具生產(chǎn)出產(chǎn)品的質(zhì)量，生產(chǎn)成本低。
【IPC分類】C22C38/44, C22C38/46, C22C38/54, B23P15/24, C21D1/18
【公開號(hào)】CN105112801
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510568421
【發(fā)明人】朱余宏, 胡麗亞
【申請(qǐng)人】滁州迪蒙德模具制造有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年9月9日