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常用塑膠模具的表面處理方法

2022/05/17閱讀量：577

常用塑膠模具的表面處理方法

目前常用的塑膠模具表面處理方法有氮化、電鍍、曬紋及噴砂其中氮化與電鍍是一種提高模具壽命的方法，而曬紋與噴砂則是一種模具表面的裝飾方法。

一、氮化

氯化分為滲氮和氮碳共滲。此種工藝的最大優(yōu)點(diǎn)是熱處理溫度低(一般是500-600)，熱處理后變形小,生成氮化物層很硬，使模具的耐磨性

及抗咬合性提高。模具的耐蝕性耐熱性及抗疲勞強(qiáng)度有很大改善。

1.滲氮:滲氮的方法分為氣體滲氮、液體滲氮、固體滲氮、離子滲氯等。我們目前比較常用的是氣體滲氮，是將氮?dú)?NH3)通入約 550?的爐中，靠氨氣分解所得的氮滲入鋼中。氮化時(shí)間較長(zhǎng)，一般淺層每小時(shí)大約在0.015-0.02mm 左右，深層滲氮速度每小時(shí)約0.0050.015mm。而在高合金鋼中，由于合金元素含量較多，氮的擴(kuò)散速度低，滲氮速度會(huì)較上述數(shù)據(jù)低。氣體滲氮的時(shí)間(工件小于 300X300X50mm)一般為8-9小時(shí)，滲層深度為0.1-0.2mm之間，滲氮后的表面硬度為HV850-1200之間(HRC65-72)，且表面顏色泛亮。

2.氮碳共滲:即就是我們所說的軟氮化，也稱之為液氮。氮碳共滲溫度比滲氮溫度稍高，對(duì)滲層硬度不會(huì)造成很大的影響。也不會(huì)增加滲層脆性，但可增加擴(kuò)散速度。氮碳共滲一般采用570左右為好，低碳鋼可以在 600以上進(jìn)行氮碳共滲，以獲得較厚的化合物層。氮碳共滲的最初3小時(shí)內(nèi)滲層深度增加最快，超過 6小時(shí)后，滲層深度增加不很明顯，因而氮碳共滲的時(shí)間一般不超過6 小時(shí)。氮化層的深度一般為

0.05-0.100mm，表面硬度為HV1000(RC68 以上)表面顏色呈 3.氮化對(duì)材料的一些要求: 深灰色。

(1)在氮化溫度下，只要不發(fā)生退火的材料均可進(jìn)行氮化。

(2)含鉻量比較高的金屬(如420、S136、2083、M300)等均不可進(jìn)行氣氮(因含鉻過高氣體難以打入到鋼材里面)。

4.氮化以后的一些現(xiàn)象

(1)工件氮化后表面會(huì)出現(xiàn)一些“腫脹”現(xiàn)象，這是在工件表面上形成一層很薄(0.02-0.03mm)的白亮層，且比較軟，

此層必須打磨掉以后工件才能恢復(fù)到它原來的尺寸，取掉此層后的硬度也是最硬的。

(2)對(duì)于一些薄壁，尖角及螺紋的地方在氮化時(shí)應(yīng)加以適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)，以防止開裂。

5.氮化與燒焊的關(guān)系

(1)工件在加工過程中，如果曾經(jīng)燒過焊，在送氮化時(shí)一定要告訴熱處理廠，以方便其進(jìn)行局部回火處理，否則氮化后工件硬度不均，且容易開裂或崩掉。 (2)當(dāng)工件在氮化完以后由于使用不當(dāng) 而崩邊或其它原因需要燒焊時(shí)，如果大面積，則必須送回?zé)崽幚韽S進(jìn)行退氮處理(加熱到800以上)，再燒焊,加工完后再氮化(注意:可能會(huì)造成整個(gè)工件的硬度改變)。如屬局部燒焊，則有

兩種方法，一是將氮化層打磨掉燒焊，另一種是局部加熱燒紅等退氮后再燒焊。

二、電鍍

電鍍的目的是防腐蝕，提高模具表面硬度及耐磨性、抗擦傷和抗咬合、方便脫模、以增加模具的壽命。目前比較常用的方法是鍍鎳。鍍層大約 0.025mm 左右。特別對(duì)一些有酸性氣體分解的塑膠料(例 PVC、POM 等)比較有用。電鍍層對(duì)沖擊比較敏感，一日受到?jīng)_擊，則會(huì)脫落。

電鍍與氮化的不同之處:1.電鍍改變了模具型腔面的尺寸，而氮化則不會(huì)改變模腔表面尺寸;2.電鍍層需要不斷的進(jìn)行駛維護(hù)，而氮化層則不需維護(hù)。

三、曬紋與噴砂

曬紋是用一種照相底版的原理，利用化學(xué)腐蝕的方法將不同的圖案腐蝕到工件的表面而形成的一種裝飾紋面。而噴砂一種機(jī)械的方法，將砂粒高速高壓均勻地噴射在工件的表面而形成的一種表面裝飾方法。

二者與氮化的關(guān)系:

常用的方法是:應(yīng)該先進(jìn)行曬紋或噴砂處理后進(jìn)行氮化，這樣不會(huì)造成材料表面的紋路深淺不一。如果先進(jìn)行氮化，后再進(jìn)行曬

紋或噴砂。則會(huì)造成在同一產(chǎn)品表面形成不同的紋理。