常用塑胶模具的表面处理方法.doc

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1、目前常用的塑胶模具表面处理方法有氮化、电镀、晒纹及喷砂。其中氮化与电镀是一种提高模具寿命的方法，而晒纹与喷砂则是一种模具表面的装饰方法。一、氮化氮化分为渗氮和氮碳共渗。此种工艺的最大优点是热处理温度低（一般是500—600℃）,热处理后变形小,生成氮化物层很硬，使模具的耐磨性及抗咬合性提高。模具的耐蚀性耐热性及抗疲劳强度有很大改善。1．渗氮：渗氮的方法分为气体渗氮、液体渗氮、固体渗氮、离子渗氮等。我们目前比较常用的是气体渗氮，是将氨气（NH3）通入约550℃的炉中，靠氨气分解所得的氮渗入钢中。氮化时间较长，一般浅层每小时大约在0.015-0.02mm左右，深层渗氮速度每小时约0.005-

2、0.015mm。而在高合金钢中，由于合金元素含量较多，氮的扩散速度低，渗氮速度会较上述数据低。气体渗氮的时间（工件小于300X300X50mm）一般为8-9小时，渗层深度为0.1-0.2mm之间，渗氮后的表面硬度为HV850—1200之间（HRC65-72），且表面颜色泛亮。2．氮碳共渗：即就是我们所说的软氮化，也称之为液氮。氮碳共渗温度比渗氮温度稍高，对渗层硬度不会造成很大的影响。也不会增加渗层脆性，但可增加扩散速度。氮碳共渗一般采用570℃左右为好，低碳钢可以在600℃以上进行氮碳共渗，以获得较厚的化合物层。氮碳共渗的最初3小时内渗层深度增加最快，超过6小时后，渗层深度增加不很明显，

3、因而氮碳共渗的时间一般不超过6小时。氮化层的深度一般为0.05-0.100mm，表面硬度为HV1000（RC68以上）表面颜色呈深灰色。3．氮化对材料的一些要求：（1）在氮化温度下，只要不发生退火的材料均可进行氮化。（2）含铬量比较高的金属（如420、S136、2083、M300）等均不可进行气氮（因含铬过高气体难以打入到钢材里面）。4．氮化以后的一些现象（1）工件氮化后表面会出现一些“肿胀”现象，这是在工件表面上形成一层很薄（0.02—0.03mm）的白亮层，且比较软，此层必须打磨掉以后工件才能恢复到它原来的尺寸，取掉此层后的硬度也是最硬的。（2）对于一些薄壁，尖角及螺纹的地方在氮化时

4、应加以适当的保护，以防止开裂。5．氮化与烧焊的关系（1）工件在加工过程中，如果曾经烧过焊，在送氮化时一定要告诉热处理厂，以方便其进行局部回火处理，否则氮化后工件硬度不均，且容易开裂或崩掉。（2）当工件在氮化完以后由于使用不当而崩边或其它原因需要烧焊时，如果大面积，则必须送回热处理厂进行退氮处理（加热到800℃以上）,再烧焊,加工完后再氮化（注意：可能会造成整个工件的硬度改变）。如属局部烧焊，则有两种方法，一是将氮化层打磨掉烧焊，另一种是局部加热烧红等退氮后再烧焊。二、电镀电镀的目的是防腐蚀，提高模具表面硬度及耐磨性、抗擦伤和抗咬合、方便脱模、以增加模具的寿命。目前比较常用的方法是镀镍。镀

5、层大约0.025mm左右。特别对一些有酸性气体分解的塑胶料（例PVC、POM等）比较有用。电镀层对冲击比较敏感，一旦受到冲击，则会脱落。电镀与氮化的不同之处：1．电镀改变了模具型腔面的尺寸，而氮化则不会改变模腔表面尺寸；2．电镀层需要不断的进行驶维护，而氮化层则不需维护。三、晒纹与喷砂晒纹是用一种照相底版的原理，利用化学腐蚀的方法将不同的图案腐蚀到工件的表面而形成的一种装饰纹面。而喷砂一种机械的方法，将砂粒高速高压均匀地喷射在工件的表面而形成的一种表面装饰方法。二者与氮化的关系：常用的方法是：应该先进行晒纹或喷砂处理后进行氮化，这样不会造成材料表面的纹路深浅不一。如果先进行氮化，后再进行

6、晒纹或喷砂。则会造成在同一产品表面形成不同的纹理。