[发明专利]一种注塑模具的热处理工艺

说明书

本发明公开了一种注塑模具的热处理工艺，属于模具加工技术领域。本发明将注塑模具表面涂覆一层热处理保护剂，并在惰性气体保护下，以260～280℃/h的升温速率加热至260～280℃，保温1～2h，再以180～200℃/h升温速率加热至1130～1150℃，保温1～2h后，通过惰性气体冷却，将注塑模具以1～5℃/h的冷却速率冷却至980～1030℃，保温0.5～1h后，继续在惰性气体保护下，以80～100℃/h升温速率加热至1130～1150℃，保温1～2h，能够使注塑模具中碳化物含量降低，且能够提高钝化厚度，而有效提高注塑模具的耐腐蚀性能。

技术领域

本发明属于模具加工技术领域，具体涉及一种注塑模具的热处理工艺。

背景技术

注塑模具是重要的加工工艺设备，其性能的好坏、寿命高低直接影响产品的质量和经济效益，人们通过注塑模具生产出各种各样的塑料制品，使得塑料制品已成为从航天器到舰艇，从建筑材料到农业生产，从家用电器到儿童玩具都不可或缺的工业材料而广泛应用于我国国民经济的各个部门。

目前，利用注塑模具生产塑料制品过程中，由于某些类型的塑料在较高的温度下可释放具有一定腐蚀性气体，会腐蚀注塑模具，使得常常采用耐腐蚀性注塑模具，而现有选用马氏体不锈钢为主要类型钢加工而成的耐腐蚀性注塑模具，但依然在注塑过程中，会出现模具的局部腐蚀，尤其是点蚀对模具材料来说往往是较为常见且大量出现的失效原因，严重影响注塑模具的使用寿命。

影响马氏体不锈钢模具耐蚀性的因素很多，如材料成分、热处理状态、使用介质、接触电位等，尤其是热处理工艺，在对马氏体不锈钢进行热处理时，不仅需要了解材料的化学成分和机械性能，还必须了解各种热处理工艺状态对材料耐蚀性的影响，才能更好地发挥耐蚀塑料模具钢的特性。在生产过程中，如果选取的热处理工艺不当会造成塑料模具钢失效。为此，提供一种能够提高马氏体不锈钢注塑模具耐蚀性的热处理新工艺具有重要的社会价值和经济价值。

发明内容

本发明提供了一种注塑模具的热处理工艺，能够提高马氏体不锈钢注塑模具耐蚀性能，减少注塑模具在注塑过程中局部出现腐蚀的不足。

本发明为了实现上述目的，提供的一种注塑模具的热处理工艺，包括以下步骤：

S1、将注塑模具表面涂覆一层热处理保护剂，并在惰性气体保护下，以260～280℃/h的升温速率加热至260～280℃，保温1～2h，再以180～200℃/h升温速率加热至1130～1150℃，保温1～2h后，通过惰性气体冷却，将注塑模具以1～5℃/h的冷却速率冷却至980～1030℃，保温0.5～1h后，继续在惰性气体保护下，以80～100℃/h升温速率加热至1130～1150℃，保温1～2h；

S2、通过惰性气体冷却，将注塑模具以1～5℃/h的冷却速率冷却至980～1030℃，保温1～2h，以5～10℃/s的冷却速率，冷却至450～680℃，保温1～2h后，再快速置于200～300℃盐浴中，保温4～6h，然后空冷至室温；

S3、将注塑模具回火处理，在惰性气体保护下，以100～150℃/h的升温速率加热至350～500℃，保温1～2h后，油冷至室温。

优选的，所述注塑模具为马氏体不锈钢模具，屈服强度介于1200～1400MPa，其中所述马氏体不锈钢的组成以及质量百分比为：C：0.20～0.25％、Cr：12.00～13.30％、Ni：0.60～1.30％、Si：≤1.00％、Mn：≤0.80％、V：0.05～0.15％、S：≤0.010％、P：≤0.030％、Fe余量；

优选的，所述惰性气体保护的压力为70MPa。

优选的，所述惰性气体冷却时的压力为60MPa。

优选的，所述盐浴为硝酸铵与硝酸钾的等比例混合盐浴。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：