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等鋼的工（gōng）藝路線為：下料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機械粗加工 - 冷擠壓成形 - 再結（jié）晶退火 - 機械精加工 - 滲碳 - 淬（cuì）火、回（huí）火 - 研磨拋光 - 裝配。

2.高合金滲碳鋼製模具

例如12CrNi3A，12CrNi4A鋼的工（gōng）藝路線為：下料 - 鍛造（zào）模坯 - 正火（huǒ）並高溫回火 - 機械粗（cū）加工 - 高溫回（huí）火（huǒ） - 精加工 - 滲碳 - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

3.調質鋼（gāng）製模具

例如，45，40Cr等鋼的工藝（yì）路線為：下料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機械粗加（jiā）工 - 調（diào）質 - 機械精加工 - 修整、拋光 - 裝配。

4.碳素工（gōng）具鋼及合金工具鋼製模具（jù）

例（lì）如T7A～T10A，CrWMn，9SiCr等鋼的工藝路線為（wéi）：下料 - 鍛成模坯 - 球化退火 - 機械粗加工 - 去應力退火 - 機（jī）械半精加工 - 機械精加工 - 淬火、回（huí）火 - 研磨拋光（guāng） - 裝配。

5.預硬鋼製模具（jù）

例如5NiSiCa，3Cr2Mo(P20)等鋼（gāng）。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，可直接加工成形後拋光、裝配。對（duì）於要改鍛成坯料（liào）後再加工成形的，其工藝路線為：下料 - 改鍛 - 球化退火 - 刨或銑六麵 - 預（yù）硬（yìng）處理(34～42HRC) - 機械粗加工 - 去應力（lì）退火 - 機（jī）械精加工（gōng） - 拋光 - 裝配（pèi）。

二、塑料模具的熱處理特（tè）點

(一（yī）)、滲碳鋼塑料模的熱處理特點

1.對（duì）於有（yǒu）高硬度、高耐（nài）磨性和（hé）高韌性（xìng）要求（qiú）的塑（sù）料（liào）模具（jù），要選用滲碳鋼來製造，並把滲碳、淬火和低溫（wēn）回火作為最終熱處理。

2.對滲碳層的要求，一（yī）般滲碳層的厚度為0.8～1.5mm，當壓（yā）製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（shèn）碳（tàn）層厚度為0.8～1.2mm。滲碳層的含碳量（liàng）為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（xìng）就更好。

3.滲碳溫度一般（bān）在900～920℃，複雜型（xíng）腔的小型模具可取840～860℃中溫碳（tàn）氮共滲。滲（shèn）碳保溫時間為5～10h，具體應（yīng）根據對滲層厚度的要求來選擇。滲碳工藝以采用分級滲碳（tàn）工藝為宜，即高（gāo）溫階段(900～920℃)以快速（sù）將碳滲入零件表層為主;中溫階段(820～840℃)以增（zēng）加滲碳（tàn）層厚（hòu）度為（wéi）主，這樣在滲碳層（céng）內建立均勻（yún）合理的碳濃度梯度分布，便（biàn）於直接淬（cuì）火。

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

(二)、淬硬鋼（gāng）塑料模的熱處理

1.形狀比（bǐ）較（jiào）複雜的模具，在粗加（jiā）工以後即進行熱處理，然後進行精加工，才能保證熱處理（lǐ）時變形最小，對於精密模具，變形應小於0.05%。

2.塑料模型腔表麵要求（qiú）十分嚴格，因此在淬火加熱過程中要確保型（xíng）腔（qiāng）表麵（miàn）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脫氧後的鹽浴爐中（zhōng）加熱（rè），若采（cǎi）用普通箱式電阻（zǔ）爐加熱，應在模腔麵上（shàng）塗保護劑，同時要控製加（jiā）熱速度，冷卻（què）時應選擇比較緩和的冷卻介質，控製冷卻（què）速度，以避免在淬火過程中產生變形（xíng）、開裂而報廢。一般以（yǐ）熱浴淬火為佳，也可采用預冷淬火的方式。

3.淬（cuì）火後應及時回火，回（huí）火（huǒ）溫度要高於模具的工作溫度，回火（huǒ）時間應充分，長短視模具材（cái）料和斷麵尺寸而定，但至少要在40～60min以上。

(三)、預硬鋼塑料模的熱處理

1.預硬鋼是以預硬態供貨的，一般不需熱處理（lǐ），但（dàn）有時需進行改鍛，改鍛後（hòu）的模坯必須（xū）進行熱處理。

2.預硬鋼的預先熱處理通（tōng）常采用球化退火（huǒ），目的是消除鍛造應力，獲得均勻的球狀珠光體組織（zhī），降低（dī）硬度，提高塑性，改善模坯的（de）切削加工性能或冷（lěng）擠壓成形性能。

3.預硬鋼的預硬處理工藝簡單，多數采用調質處理，調質後（hòu）獲得回火索氏體（tǐ）組織。高溫回火的溫度範圍（wéi）很寬能夠滿足模（mó）具（jù）的各種（zhǒng）工作硬度要求。由於這類鋼淬透性良好，淬（cuì）火時可采用油冷、空冷或硝鹽分（fèn）級淬火。

(四)、時效硬化鋼塑料模的熱處理

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

2.固溶處理加熱一般在鹽（yán）浴爐、箱（xiāng）式爐中（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），淬透性好的鋼種也可空冷。如果鍛造模坯時能（néng）準確控製終鍛溫度，鍛造後可直接進行（háng）固溶淬火。

3.時效（xiào）處理最好在真空爐（lú）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，或者用氧化鋁粉、石墨粉、鑄（zhù）鐵屑，在裝（zhuāng）箱保護條件下進行時效。裝箱保護加熱要適當延長（zhǎng）保（bǎo）溫時（shí）間（jiān），否則難以達到時效效果。

三、塑料（liào）模的表麵處理

為了提高塑料模表麵耐磨性和耐蝕性，常（cháng）對其進行適當的表麵處理。

1.塑料模鍍鉻（gè）是一種應用最多的表麵處理方法，鍍鉻（gè）層在大氣中具有強烈的鈍化能力，能長久保持金屬光澤，在多（duō）種酸性介質中均不發生化學反應。鍍層硬度達（dá）1000HV，因而具有優良的耐磨性。鍍（dù）鉻（gè）層還具有較高的耐熱性，在空氣中加熱到500℃時其外觀和硬度仍無明顯變（biàn）化。

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

適於塑料模的表麵處理方法還有：氮碳共滲、化學鍍（dù）鎳、離（lí）子鍍氮（dàn）化鈦、碳化鈦或碳氮化鈦，PVD、CVD法沉積（jī）硬質膜或超硬膜等。

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