一、塑料模具的製造工藝路線（xiàn）

1.低碳鋼及低碳合金鋼製模具

例如，20，20Cr，20CrMnTi等鋼的（de）工（gōng）藝路線為：下料（liào） - 鍛造模坯 - 退火（huǒ） - 機械粗加工 - 冷擠壓成形 - 再結晶退火 - 機（jī）械精加工 - 滲碳（tàn） - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

2.高合金滲碳鋼製模具

例如12CrNi3A，12CrNi4A鋼的工藝路線為：下料 - 鍛造模坯 - 正（zhèng）火並高溫回火 - 機械粗加工 - 高溫回火 - 精加工 - 滲碳 - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

3.調質鋼製模具

例如，45，40Cr等鋼的工藝路線為：下料 - 鍛造（zào）模坯 - 退火（huǒ） - 機械粗加工 - 調質 - 機械精加工 - 修整、拋光 - 裝配。

4.碳素工（gōng）具鋼及合金（jīn）工具鋼（gāng）製模具

例如T7A～T10A，CrWMn，9SiCr等鋼的工藝路線為：下料 - 鍛成模坯 - 球化退火 - 機（jī）械粗加工 - 去應力（lì）退火 - 機械半精加工 - 機械精加工 - 淬火、回火 - 研磨拋（pāo）光 - 裝配。

5.預硬鋼製模具

例如5NiSiCa，3Cr2Mo(P20)等鋼（gāng）。對於（yú）直接使用棒料加工的，因供貨狀態（tài）已進行了預硬化處（chù）理，可直接加（jiā）工成形後（hòu）拋光、裝配。對於要改鍛成坯料後再加工成形的，其工藝路線為：下（xià）料 - 改鍛 - 球化退火 - 刨或（huò）銑六麵 - 預硬處理(34～42HRC) - 機（jī）械（xiè）粗（cū）加工 - 去應力退火（huǒ） - 機械精加（jiā）工 - 拋光 - 裝配。

二、塑（sù）料模具的熱處理特（tè）點

(一)、滲碳鋼塑料模的（de）熱處理特點

1.對於有高（gāo）硬度、高耐磨性和（hé）高韌性要求的塑料模（mó）具，要選用滲碳（tàn）鋼來製造，並把滲碳、淬（cuì）火和低溫回火作為最終熱處理。

2.對滲碳層（céng）的要求，一般（bān）滲碳層（céng）的厚度為0.8～1.5mm，當壓製含硬質填料的塑料（liào）時（shí）模具滲碳（tàn）層厚度要求為（wéi）1.3～1.5mm，壓製軟性塑（sù）料時滲碳層（céng）厚（hòu）度為0.8～1.2mm。滲碳層的含碳量為0.7%～1.0%為佳。若采用碳、氮共滲，則耐磨（mó）性、耐腐（fǔ）蝕（shí）性（xìng）、抗氧化、防粘性就更好。

3.滲碳溫度一般在900～920℃，複雜型腔的小型模具可取840～860℃中溫碳（tàn）氮共滲。滲碳保溫時間為5～10h，具體應根據對滲層厚度的要求來選擇。滲碳（tàn）工藝以采用分級滲碳工（gōng）藝為宜，即高溫階段(900～920℃)以快（kuài）速將碳滲入零件表層為主;中溫階段(820～840℃)以增加滲碳層（céng）厚度為主，這樣在（zài）滲碳層內建立均（jun1）勻（yún）合（hé）理的碳濃度梯度分布（bù），便於直接淬火。

4.滲碳後的淬火工藝按鋼種不同，滲（shèn）碳後可分別采用：重新加熱淬火;分級滲碳後直接淬火（huǒ）(如合金滲碳鋼);中溫碳（tàn）氮共（gòng）滲後直接淬火(如用（yòng）工業純鐵或低碳（tàn）鋼冷擠壓成（chéng）形的小型精密模具);滲碳後空冷（lěng）淬火（huǒ）(如高合金滲（shèn）碳鋼製造的大、中型模具)。

(二)、淬硬（yìng）鋼（gāng）塑料模的熱處（chù）理

1.形狀比較複雜的模（mó）具，在粗加工以後即進行熱處理（lǐ），然後進行（háng）精加工，才能保（bǎo）證熱（rè）處理（lǐ）時變形最小，對於精密模具（jù），變形（xíng）應小於0.05%。

2.塑料（liào）模型腔表麵要求十分（fèn）嚴格，因此在淬火加熱過（guò）程中要確保型腔表麵不氧化（huà）、不脫碳、不侵蝕、不過熱等。應在保護氣氛爐中或在嚴格（gé）脫氧後的鹽浴（yù）爐中加熱，若采用普通箱式電阻爐（lú）加熱，應在模腔麵上塗保護劑，同時要控製加熱速度，冷卻時應選擇比較緩和的冷卻介質，控製冷卻速度，以避免在淬火過程中產生（shēng）變（biàn）形、開裂（liè）而報廢。一般以熱浴淬（cuì）火為佳，也可采用預冷淬火的方式。

3.淬火後應及時回火，回火溫度要高（gāo）於模具（jù）的工作溫度（dù），回火時間應充分（fèn），長短視模具材（cái）料和斷麵尺寸而定，但（dàn）至少要在40～60min以上（shàng）。

(三)、預硬鋼塑料模的熱處理

1.預硬（yìng）鋼是以預硬態供（gòng）貨的，一般不（bú）需熱處理，但有時需進行改鍛，改（gǎi）鍛後的模坯必須進行熱處理。

2.預硬（yìng）鋼的預先熱處理通常采用球化退火，目的是消除鍛造應力，獲（huò）得均勻的球狀珠光（guāng）體組織，降低硬度，提高塑性，改善模坯的切削加工性能或冷（lěng）擠壓成形性能。

3.預硬鋼的（de）預硬處理工藝簡單，多數采用調（diào）質處理，調質後獲得（dé）回火索氏體組織（zhī）。高溫回火的溫度範圍很寬能夠滿足模具（jù）的各種工作（zuò）硬度（dù）要求（qiú）。由（yóu）於（yú）這類（lèi）鋼淬透性良好，淬火時可采用（yòng）油冷、空（kōng）冷或硝鹽分級淬火。

(四)、時效硬化鋼塑料模的熱處理

1.時效硬化鋼的熱處理工藝分兩步基本工（gōng）序。首先（xiān）進行固溶處理，即（jí）把鋼加熱到高溫（wēn），使各（gè）種合金元（yuán）素溶入奧氏體中，完成（chéng）奧氏體後（hòu）淬（cuì）火獲得馬氏體組織。第二步進行時效處理，利用時效強化達到（dào）最後要（yào）求的力學性能。

2.固溶處理加熱一般在鹽浴爐、箱式爐中進行，加熱時間（jiān）分別可取：1min/mm、2～2.5min/mm，淬火采用油冷，淬透性好的鋼種也可（kě）空冷。如果鍛造模坯時能準確控製終鍛溫度，鍛造後（hòu）可（kě）直接進行固溶淬火。

3.時效處理最好在真空爐中進行，若在箱式爐中進行，為防模腔表麵氧化，爐內須通入保護氣氛，或者（zhě）用氧化鋁粉、石墨粉、鑄鐵屑（xiè），在裝箱保（bǎo）護條件下進行（háng）時效。裝箱（xiāng）保護加熱要適當延長（zhǎng）保溫時間，否（fǒu）則難以（yǐ）達（dá）到時效效果。

三、塑料模（mó）的（de）表麵處理

為（wéi）了提高塑料模表麵耐磨性和（hé）耐（nài）蝕性，常對其進行適當的（de）表（biǎo）麵（miàn）處理。

1.塑料模鍍鉻是一種應用最多的表麵處理方法，鍍鉻層在大氣中具有強烈（liè）的鈍化能力，能長久保（bǎo）持金屬光澤，在多種酸性介質中均不發生化學反應。鍍層硬（yìng）度達1000HV，因（yīn）而（ér）具有優良的耐磨性。鍍鉻層還具有較高的耐熱性，在空氣中加熱（rè）到500℃時其外（wài）觀和硬度仍無明（míng）顯變化。

2.滲氮具（jù）有處（chù）理溫度低(一般為550～570℃)，模（mó）具變形甚微和（hé）滲層硬（yìng）度高(可達1000～1200HV)等（děng）優點，因而也（yě）非常適合塑料模的表麵處理。含有鉻、鉬、鋁、釩（fán）和鈦等合金（jīn）元素的鋼（gāng）種比（bǐ）碳鋼有更好的滲氮性能，用作塑料模時進行滲氮處理可大大提高耐磨性。

適於塑料模（mó）的表麵處理（lǐ）方法還有：氮碳共滲、化學鍍鎳、離子鍍氮化鈦、碳化（huà）鈦或碳氮化鈦，PVD、CVD法沉積硬質膜或超（chāo）硬膜等。