一、塑料模具的（de）製造工藝路線

1.低碳鋼及低碳合金鋼製（zhì）模具

例如，20，20Cr，20CrMnTi等鋼的工藝路線為（wéi）：下料（liào） - 鍛造模（mó）坯 - 退火 - 機械粗加工 - 冷擠壓成形 - 再結晶（jīng）退火 - 機械精加工 - 滲碳 - 淬火（huǒ）、回火（huǒ） - 研磨拋光 - 裝配。

2.高合金滲碳鋼製模具

例（lì）如12CrNi3A，12CrNi4A鋼的工藝路線為：下料（liào） - 鍛造模坯 - 正火並（bìng）高溫回火 - 機（jī）械粗加（jiā）工 - 高溫回火 - 精加工 - 滲碳 - 淬火、回火 - 研磨（mó）拋光 - 裝配（pèi）。

3.調質鋼製模（mó）具

例如，45，40Cr等鋼的工藝路線為：下料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機械粗（cū）加（jiā）工 - 調質（zhì） - 機械精加（jiā）工 - 修整、拋光 - 裝配。

4.碳素工具鋼（gāng）及合金工具鋼製模具

例如T7A～T10A，CrWMn，9SiCr等鋼的工藝路線為：下料 - 鍛成模（mó）坯 - 球化退火 - 機械粗加工 - 去（qù）應力退火（huǒ） - 機械半精加工 - 機械精加工 - 淬火、回火 - 研磨（mó）拋光 - 裝配。

5.預硬鋼製（zhì）模具

例如5NiSiCa，3Cr2Mo(P20)等鋼。對於直接使用棒料加工的，因供貨狀態已進行了預硬化處理，可直接加（jiā）工成形後拋光、裝配。對（duì）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（huà）退火 - 刨或（huò）銑六麵 - 預（yù）硬處理(34～42HRC) - 機械（xiè）粗加（jiā）工 - 去應力退火 - 機械精加工 - 拋光 - 裝配。

二、塑料模具的熱處理特點

(一)、滲碳鋼塑料模的熱處理（lǐ）特（tè）點

1.對於有高硬度、高耐磨性和高韌性要求的塑料模具，要選用滲碳鋼來製造，並把滲碳、淬火和低溫回火作為最終（zhōng）熱處理。

2.對滲碳層的要求，一般（bān）滲碳層的厚度為0.8～1.5mm，當（dāng）壓製（zhì）含硬質填料的塑料時模具滲碳層厚度要求為1.3～1.5mm，壓製軟性塑料時滲碳層厚度為0.8～1.2mm。滲碳層的含碳量為（wéi）0.7%～1.0%為佳。若采用碳、氮共滲，則耐磨性、耐腐蝕（shí）性、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。滲碳工藝（yì）以（yǐ）采用分級滲（shèn）碳工藝為宜，即高溫階段(900～920℃)以快速將碳滲入零件表層為（wéi）主;中溫階段(820～840℃)以增加滲碳層厚度（dù）為（wéi）主，這樣在滲碳層內建立均勻合理（lǐ）的碳濃度梯度（dù）分布，便（biàn）於直接（jiē）淬火。

4.滲碳後的淬火工藝按鋼種不同，滲碳（tàn）後可分（fèn）別采用：重新加熱淬火;分級（jí）滲碳（tàn）後直接淬火(如（rú）合金滲（shèn）碳鋼);中溫碳氮共（gòng）滲後直接淬火(如用工業純鐵或低碳鋼冷擠壓成形的小型精（jīng）密模（mó）具);滲碳後空冷淬火(如高合金滲碳鋼製造的大、中型模具)。

(二（èr）)、淬硬鋼（gāng）塑料模的熱處理

1.形狀比較複（fù）雜的（de）模具，在粗加工以後即進行熱處理，然後進行（háng）精加工（gōng），才能保證熱（rè）處理時（shí）變形最小，對於精密（mì）模具，變形（xíng）應小於0.05%。

2.塑料模型腔表麵要求（qiú）十分嚴格（gé），因此在（zài）淬火加熱過程中要確保（bǎo）型腔表麵不氧化、不脫碳、不侵蝕、不過熱等。應在保護氣氛爐中或在嚴格（gé）脫氧後的鹽浴爐中加熱，若采（cǎi）用普通箱式電阻爐加熱，應在（zài）模腔麵上塗保護劑（jì），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（dù），以避免在淬火過程中產生（shēng）變形、開裂而報廢。一般以熱浴淬火為佳，也可采用預冷淬火的方式（shì）。

3.淬火後應（yīng）及時回火，回火溫度要高於（yú）模具的工作溫度，回火時間應充分（fèn），長短視模（mó）具材料（liào）和斷麵尺寸而定，但至少要（yào）在40～60min以上。

(三)、預硬鋼塑料模的（de）熱處理

1.預硬鋼是以預硬態供貨的（de），一般不需熱處理，但有時需進行改鍛（duàn），改鍛後的模坯（pī）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（yīng）力，獲得（dé）均勻的球狀（zhuàng）珠光體組（zǔ）織，降低硬度，提高塑性，改善模坯的切削加工性能或冷擠壓成形性能（néng）。

3.預硬（yìng）鋼的預硬處理工藝簡單，多數采（cǎi）用調質處理，調質後獲得回火（huǒ）索氏體組織。高溫回火的溫度範圍很寬能夠滿足模具的各種工作硬度要求。由於這類鋼淬透性良好（hǎo），淬火時可采用油冷、空冷或硝鹽分級淬火。

(四)、時效硬化鋼塑料模的熱處理

1.時效硬（yìng）化鋼的熱（rè）處理工藝分兩步基（jī）本（běn）工（gōng）序。首先進行固（gù）溶處理，即把（bǎ）鋼加熱到高溫，使各種（zhǒng）合（hé）金元素溶入（rù）奧氏體中，完成奧（ào）氏體後淬火獲得馬氏體組織（zhī）。第二步進（jìn）行（háng）時效處理，利用時效（xiào）強化（huà）達到最後要（yào）求的力學性能。

2.固溶（róng）處理加熱一般在（zài）鹽浴爐、箱式爐（lú）中（zhōng）進行，加熱（rè）時間分別可取：1min/mm、2～2.5min/mm，淬火采用油冷（lěng），淬透性好的鋼種也（yě）可空冷（lěng）。如果鍛造模坯時能準確控（kòng）製終鍛溫度，鍛造後可直接進行固溶淬（cuì）火。

3.時效處理最好在真空爐中進行（háng），若在箱式爐中（zhōng）進行，為防模腔（qiāng）表麵（miàn）氧（yǎng）化，爐內須通入保護氣氛，或者用（yòng）氧化鋁粉、石墨粉、鑄鐵屑，在裝（zhuāng）箱保（bǎo）護條件下進行時效。裝（zhuāng）箱保護加熱要適當（dāng）延長保溫時間，否則難以達到時效效果。

三、塑料模的表（biǎo）麵（miàn）處理

為了提高塑料模（mó）表麵耐磨性和耐蝕性，常對其進（jìn）行適當的表麵處理。

1.塑料模鍍鉻是一種應用（yòng）最多的表麵處理方法，鍍鉻層在大氣中具（jù）有強烈的鈍化能力，能（néng）長久保持金屬光澤，在多種酸性介質中均不發生化學反應。鍍層硬度（dù）達1000HV，因而具（jù）有優良（liáng）的耐磨（mó）性。鍍鉻層還具有較高的（de）耐（nài）熱性，在空氣中加熱到500℃時其外觀和硬度仍無明顯變（biàn）化。

2.滲氮具有處理溫度低(一般為550～570℃)，模具變形甚微和（hé）滲層硬度高(可達1000～1200HV)等優點，因而也非常適合塑料模的表麵處理。含有鉻、鉬、鋁、釩和鈦等合金元素的鋼種比碳鋼有更好的（de）滲（shèn）氮性能，用作塑料模時進行滲氮處理可大大提高耐磨性。

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

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