一、塑料模具的製造工藝路線

1.低碳（tàn）鋼及低碳合金鋼製（zhì）模具（jù）

例如，20，20Cr，20CrMnTi等鋼的工藝路線為：下（xià）料（liào） - 鍛（duàn）造模坯 - 退（tuì）火 - 機械粗加工 - 冷擠壓成（chéng）形 - 再結（jié）晶退火 - 機械精加工 - 滲碳 - 淬火、回火 - 研（yán）磨拋光 - 裝配。

2.高合金滲碳鋼製模（mó）具

例如12CrNi3A，12CrNi4A鋼（gāng）的工藝（yì）路線為：下料 - 鍛造模坯 - 正火並高溫回火 - 機（jī）械粗加工 - 高溫回火 - 精加（jiā）工 - 滲碳 - 淬火、回（huí）火 - 研磨拋光 - 裝（zhuāng）配。

3.調（diào）質鋼製模具

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

4.碳素（sù）工（gōng）具鋼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 - 鍛成模坯 - 球化退火 - 機械粗加工（gōng） - 去（qù）應力退火 - 機械半精加工 - 機械精（jīng）加工（gōng） - 淬火、回火 - 研磨（mó）拋光 - 裝配。

5.預硬鋼製模具

例如5NiSiCa，3Cr2Mo(P20)等鋼。對於直接使用棒料加工的，因供貨狀態已（yǐ）進行了預硬化處理，可直（zhí）接加工成形後拋（pāo）光、裝配。對於要改（gǎi）鍛成坯（pī）料後再加工成形的，其工藝路線為：下（xià）料 - 改（gǎi）鍛 - 球化退火 - 刨或銑六麵 - 預硬處理(34～42HRC) - 機械粗加工 - 去應力退（tuì）火 - 機械精加（jiā）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特點

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

2.對滲碳層的（de）要求，一般滲碳層的厚度為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（sù）料時（shí）滲碳層厚度為0.8～1.2mm。滲碳層的含碳量為0.7%～1.0%為佳。若采（cǎi）用碳、氮共滲，則耐磨性（xìng）、耐腐蝕性、抗氧化、防（fáng）粘性就更好。

3.滲碳溫度一（yī）般在900～920℃，複雜型（xíng）腔的小型模（mó）具可取840～860℃中溫碳氮共滲。滲碳保（bǎo）溫時間為5～10h，具體（tǐ）應根據對滲層（céng）厚度的（de）要（yào）求來選擇。滲碳工藝以采用分級滲碳工藝為宜（yí），即高溫階段（duàn）(900～920℃)以快速將碳滲入零件表層（céng）為主;中溫階段(820～840℃)以增加滲碳層厚度為主，這樣在滲碳層內建立均勻合理的碳濃度梯度分布，便於直接淬火。

4.滲碳後的淬火工藝按鋼種不同，滲碳後可分別采用：重（chóng）新加（jiā）熱淬火;分（fèn）級滲碳後直接淬火(如合金滲碳（tàn）鋼);中（zhōng）溫碳氮共滲後直接淬火(如用工業純鐵或低碳鋼冷擠壓成形的小型精密模具);滲碳後空冷淬火(如高合金滲碳鋼製造的大、中型模具)。

(二)、淬硬鋼塑料模的熱處理

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

2.塑料模型（xíng）腔表（biǎo）麵要求十分嚴格，因此在淬（cuì）火加熱過（guò）程中要確保型腔（qiāng）表麵（miàn）不（bú）氧化、不脫碳、不侵蝕、不過熱（rè）等。應（yīng）在保護氣（qì）氛爐中或在嚴格脫氧後的鹽浴爐中加熱，若采用（yòng）普通箱（xiāng）式電阻爐加熱（rè），應在模腔麵上塗（tú）保（bǎo）護劑（jì），同（tóng）時要控製加熱速度，冷卻（què）時應選擇比較緩和的冷卻介質（zhì），控製冷卻速度，以避免（miǎn）在淬火過程中產生變形、開裂而報（bào）廢。一般以熱浴淬火為佳，也可采用預（yù）冷淬火的方式。

3.淬火後應及時回（huí）火，回火（huǒ）溫度要高於模具的工作（zuò）溫度，回火時間應充分，長短視（shì）模具材料和斷麵尺寸而定，但（dàn）至少要在40～60min以上。

(三)、預（yù）硬鋼塑料模的熱處理

1.預硬鋼是以預硬態供（gòng）貨的，一般不需熱處（chù）理，但有時需進行改鍛，改鍛後的模坯必須進行熱處（chù）理。

2.預硬鋼的預先熱處理通常（cháng）采（cǎi）用球化退火，目的是消除鍛造應（yīng）力（lì），獲得均勻的球狀珠光體組織，降低硬度，提高塑性，改善模坯的切（qiē）削加工性能或冷擠壓成形性能。

3.預（yù）硬鋼的預硬處理（lǐ）工藝簡單，多數采用調質處理，調質（zhì）後獲得回火索氏體組織。高溫回火的溫度（dù）範圍很（hěn）寬能夠滿足模具的各種（zhǒng）工作硬度（dù）要求。由於這類鋼淬透性良好，淬（cuì）火時可采用油（yóu）冷、空冷或硝鹽分（fèn）級淬火。

(四)、時效（xiào）硬化鋼塑料模的熱處理

1.時效硬化鋼（gāng）的熱處理工藝分兩步基本工（gōng）序。首（shǒu）先進行固溶處理，即（jí）把鋼加熱到高溫，使各種合金元素溶入奧氏體中，完成奧氏體後淬火獲得馬氏體組織。第二步進行時效處理，利用時效強化達到最後要求的力學性能。

2.固溶處理加熱（rè）一般（bān）在鹽浴爐、箱式（shì）爐中進行，加熱時間分別可取：1min/mm、2～2.5min/mm，淬火采用油冷，淬透性（xìng）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，鍛造後可直接進行固溶淬火。

3.時效處理最好在真空（kōng）爐中進行，若在箱式爐中進行，為（wéi）防模腔表麵氧化，爐（lú）內須通（tōng）入保護氣氛，或者用氧化鋁粉、石墨粉、鑄鐵屑，在裝箱保護條件下（xià）進行時效。裝箱保護加熱要適當延長保（bǎo）溫（wēn）時間，否則難（nán）以達到時效效果。

三、塑料模的表麵處理

為了提高塑料模表麵耐磨性和耐蝕性，常對其進行適當的表麵處（chù）理。

1.塑料模（mó）鍍鉻是一種應用最多的表（biǎo）麵處（chù）理方（fāng）法，鍍鉻層（céng）在大氣中具有強烈的鈍（dùn）化能力，能長久保持金屬光澤，在多種酸性介質中均不（bú）發生化（huà）學反應。鍍層硬度達1000HV，因而具有（yǒu）優良的耐磨性。鍍鉻層還具有較（jiào）高的（de）耐熱（rè）性（xìng），在空氣中加（jiā）熱到500℃時其外觀（guān）和硬度仍無明顯變化。

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

適於塑料模的表麵處理（lǐ）方法還有：氮碳共滲、化學鍍鎳、離（lí）子鍍氮化鈦、碳化鈦或（huò）碳氮化鈦，PVD、CVD法沉積硬（yìng）質膜或超硬膜等（děng）。