一、塑（sù）料模具的製造工藝路線

1.低碳鋼及低碳合（hé）金鋼製模具（jù）

例如，20，20Cr，20CrMnTi等鋼的工藝（yì）路線為：下料 - 鍛（duàn）造模坯 - 退火（huǒ） - 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（huí）火 - 研磨拋光 - 裝配（pèi）。

2.高合金（jīn）滲碳鋼製模具

例如12CrNi3A，12CrNi4A鋼的工藝路線為：下料 - 鍛造模坯 - 正火並高（gāo）溫回火 - 機械粗加工 - 高（gāo）溫回火 - 精加工 - 滲碳 - 淬火、回（huí）火 - 研（yán）磨拋光 - 裝配。

3.調質鋼製模具

例（lì）如，45，40Cr等鋼的工藝路線為：下料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機械粗（cū）加工 - 調質 - 機械（xiè）精加工 - 修整、拋光 - 裝配。

4.碳（tàn）素工具鋼及合金工具鋼製模具

例如T7A～T10A，CrWMn，9SiCr等鋼的（de）工藝路線為：下料 - 鍛成模坯 - 球化退火 - 機械粗加工 - 去應力退火 - 機械半精加工 - 機械精加（jiā）工 - 淬火、回火 - 研（yán）磨拋光 - 裝配。

5.預硬（yìng）鋼製模具

例如5NiSiCa，3Cr2Mo(P20)等鋼。對於直接（jiē）使用棒料加工的，因（yīn）供貨（huò）狀態已進行了預硬化處理，可直接加（jiā）工成（chéng）形後拋光、裝配。對於要改鍛成坯料後再加（jiā）工成形的，其工藝路線為：下料 - 改鍛 - 球化退火 - 刨或銑六麵（miàn） - 預硬處理(34～42HRC) - 機械粗加工 - 去應力退火 - 機械精加工（gōng） - 拋光 - 裝配。

二、塑料模具的熱處理特點

(一)、滲碳鋼塑（sù）料模的熱處理特點

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

2.對（duì）滲碳（tàn）層的要求，一般滲碳層的厚（hòu）度為0.8～1.5mm，當壓製含硬質填料的塑料時模具滲（shèn）碳層厚度要求為1.3～1.5mm，壓製軟性塑料時滲碳（tàn）層厚度為（wéi）0.8～1.2mm。滲碳（tàn）層的含碳量（liàng）為0.7%～1.0%為佳（jiā）。若采（cǎi）用碳、氮共滲，則耐磨性（xìng）、耐腐蝕性、抗氧化、防粘性（xìng）就更好。

3.滲碳溫度一般在900～920℃，複雜（zá）型腔的小型（xíng）模具可取840～860℃中溫碳（tàn）氮（dàn）共滲。滲碳保溫（wēn）時間為5～10h，具（jù）體應根據對滲層厚（hòu）度的（de）要求來選擇。滲（shèn）碳工藝以采用分（fèn）級滲碳工藝為宜，即高溫階段(900～920℃)以快速將碳（tàn）滲入零件（jiàn）表（biǎo）層為主;中溫階段(820～840℃)以增加滲碳層厚度為主，這樣在滲（shèn）碳層（céng）內建立均勻合理的碳濃度梯度（dù）分布（bù），便於直接淬火。

4.滲碳後的淬火工藝按鋼種（zhǒng）不同，滲（shèn）碳後可分別采用：重新（xīn）加熱淬火;分級滲碳後直（zhí）接淬火(如合金滲碳鋼);中溫碳氮共滲後直接淬火(如用工業純鐵或低碳鋼冷擠（jǐ）壓成形的小（xiǎo）型精密模（mó）具);滲碳後空冷淬（cuì）火(如高（gāo）合金滲碳鋼製造的大、中型模具)。

(二)、淬硬鋼塑料模的（de）熱處（chù）理

1.形狀比較複雜的模具，在粗加（jiā）工以後即進（jìn）行熱處理，然後進行精加（jiā）工（gōng），才能保證熱處理時（shí）變（biàn）形（xíng）最小，對於精密模具，變形應小於0.05%。

2.塑料模型腔表麵要求十分嚴格（gé），因此在淬火加熱過程中要確保型腔表麵不氧化、不脫碳、不侵（qīn）蝕、不過熱等。應（yīng）在保護（hù）氣氛爐中或在嚴（yán）格（gé）脫氧後的鹽浴爐中加熱，若采用普通箱式電阻爐加熱，應在模（mó）腔麵上塗保護（hù）劑，同時要控製加熱速度（dù），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變形、開裂而報廢。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（yào）高於模具的工作溫度，回火時（shí）間應充分，長短（duǎn）視模具材料和（hé）斷麵尺寸而定，但至少要在40～60min以上。

(三)、預硬鋼塑料模的熱處理

1.預硬鋼是以預（yù）硬態供貨的，一般不需熱（rè）處（chù）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.預硬鋼的（de）預先（xiān）熱處理通常采用球化退火，目的是消除鍛造應力，獲得均勻的球狀珠光體組織，降低硬度（dù），提高塑性，改善模坯（pī）的切削加工性（xìng）能或冷擠壓成形性能。

3.預硬鋼的預硬處理工藝簡單，多數（shù）采用調（diào）質處理，調（diào）質後獲得回火索氏體組織。高溫回火的溫度範圍很（hěn）寬能夠（gòu）滿足模具（jù）的（de）各種工作硬度要（yào）求。由於這類鋼淬透性良（liáng）好，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（chù）理

1.時效硬化鋼的熱（rè）處理工藝分兩步基本工序。首先進行固溶處理（lǐ），即把鋼加熱（rè）到高溫，使各種合金元素溶（róng）入奧氏（shì）體中（zhōng），完成奧氏體後淬火獲得（dé）馬氏體組織。第二步進行時效處理，利（lì）用時效強化達到最後要求的（de）力學性能。

2.固溶（róng）處（chù）理加熱（rè）一般在鹽浴爐、箱式爐中進行，加熱時間分別可取：1min/mm、2～2.5min/mm，淬火采用油冷，淬（cuì）透性好的鋼（gāng）種也可空冷。如果鍛（duàn）造模坯時能準確控製終鍛溫度，鍛造（zào）後可直接進（jìn）行固溶淬火。

3.時效處理最（zuì）好在真空爐中進行，若在箱式爐中（zhōng）進行，為（wéi）防模腔表麵氧化，爐內須通入保護氣氛（fēn），或者用氧化鋁粉、石墨粉、鑄鐵屑，在（zài）裝箱保（bǎo）護條件下進行時效。裝（zhuāng）箱保護加熱要適當延長保溫時間，否則難以達（dá）到時效效果。

三、塑（sù）料模的表麵處理

為了提高塑料模表麵耐（nài）磨性和耐蝕（shí）性，常對其進行適當的表麵（miàn）處理（lǐ）。

1.塑料模鍍鉻是一種應用（yòng）最多的表麵處理方法，鍍鉻層在大氣中具有強烈的鈍化能力（lì），能長久保（bǎo）持金屬光澤，在多種（zhǒng）酸性介質中均（jun1）不發生化學（xué）反應。鍍層硬度達1000HV，因而具有優良的耐磨性。鍍鉻層還具有較高的耐熱性，在空氣中加熱到500℃時其外觀和硬（yìng）度仍無明顯變化。

2.滲氮具有（yǒu）處理溫度低(一般（bān）為550～570℃)，模（mó）具變形甚微和滲（shèn）層（céng）硬度高(可達1000～1200HV)等優點，因而也非常適合（hé）塑料（liào）模的表麵處（chù）理。含有鉻、鉬、鋁、釩和鈦等合金元素的鋼種比碳鋼有（yǒu）更（gèng）好的滲氮性能，用作塑料模時進行滲氮處理可大大提（tí）高耐磨性。

適於塑料模的表麵處理方法還有：氮碳共滲、化學鍍鎳（niè）、離子（zǐ）鍍氮化鈦、碳化鈦或碳氮（dàn）化鈦，PVD、CVD法（fǎ）沉積硬（yìng）質膜或超硬膜等。