一、塑料模（mó）具（jù）的製造工藝（yì）路線

1.低碳鋼及低（dī）碳合金鋼製模具

例如，20，20Cr，20CrMnTi等鋼的工藝路線（xiàn）為：下（xià）料 - 鍛（duàn）造模（mó）坯 - 退火 - 機械粗加工 - 冷（lěng）擠壓成形 - 再結晶退火 - 機械精加工 - 滲碳 - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

2.高合金滲碳鋼製模具（jù）

例如12CrNi3A，12CrNi4A鋼的工藝路線為：下料 - 鍛造（zào）模坯 - 正火並高溫回火 - 機（jī）械粗（cū）加工 - 高溫回火 - 精加工 - 滲碳（tàn） - 淬（cuì）火、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

3.調質鋼製模（mó）具

例如，45，40Cr等鋼的工藝（yì）路線為：下料 - 鍛（duàn）造模坯 - 退火 - 機械粗加工 - 調（diào）質 - 機械精加工 - 修整、拋光 - 裝（zhuāng）配。

4.碳素工（gōng）具鋼（gāng）及（jí）合（hé）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 - 去（qù）應力（lì）退火 - 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（jìn）行了預硬化處理，可直接加工成形後拋光、裝配。對於要改鍛成坯料後再加工成形（xíng）的，其（qí）工藝路線為：下料（liào） - 改鍛 - 球化退火 - 刨或銑六麵（miàn） - 預硬處理(34～42HRC) - 機械粗加工（gōng） - 去（qù）應力退火 - 機械精加工 - 拋光 - 裝配。

二（èr）、塑料模具的熱（rè）處理特點

(一)、滲碳鋼塑料模的熱處理（lǐ）特點

1.對於有高硬度、高耐磨性和高（gāo）韌性要（yào）求的塑料模具（jù），要選用滲碳鋼來製造，並把（bǎ）滲碳、淬火（huǒ）和（hé）低（dī）溫回火作為最終熱處（chù）理。

2.對滲碳層的要求，一般滲碳層的（de）厚度為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（yào）求為1.3～1.5mm，壓製軟性塑料時滲碳層厚（hòu）度為0.8～1.2mm。滲碳層的含碳量為（wéi）0.7%～1.0%為（wéi）佳。若采用碳、氮共滲，則（zé）耐磨性、耐腐蝕性、抗氧化、防粘性就更好。

3.滲碳溫度（dù）一般在900～920℃，複雜型腔的小型（xíng）模具可取840～860℃中溫碳氮共滲。滲（shèn）碳保溫時間為5～10h，具體應（yīng）根（gēn）據對滲（shèn）層厚度的要求來選擇。滲（shèn）碳（tàn）工藝以采用分（fèn）級滲（shèn）碳工藝為宜，即高溫階（jiē）段(900～920℃)以快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，這樣在滲（shèn）碳層內建（jiàn）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：重新（xīn）加熱淬火;分級滲碳後直接淬火(如合金滲碳鋼（gāng）);中溫碳氮共滲後直接淬（cuì）火(如用工業純鐵或低碳鋼冷（lěng）擠壓（yā）成形的小型精密模具);滲碳後空冷淬（cuì）火（huǒ）(如高合（hé）金滲碳鋼製造的（de）大（dà）、中型（xíng）模具)。

(二)、淬硬鋼（gāng）塑料模的熱處理

1.形狀比較（jiào）複雜的模具，在粗加工以後即進行熱處（chù）理，然後進行（háng）精加工，才能保證熱處理時變（biàn）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十分嚴格，因此在淬火加熱過程中要確保（bǎo）型腔表麵不氧化（huà）、不脫碳、不侵蝕、不（bú）過熱等。應在保護氣（qì）氛爐中或（huò）在嚴格脫氧後的鹽（yán）浴爐中加熱，若采用普通箱式電阻爐加（jiā）熱（rè），應在模腔麵上塗保護劑，同（tóng）時要控製加熱速（sù）度，冷卻時應選擇比較緩和的（de）冷（lěng）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。一般以熱浴淬火為佳，也可采（cǎi）用（yòng）預（yù）冷淬火的方式。

3.淬（cuì）火後應及時回火，回火溫度要高於模具的工作溫度，回火時間應充分（fèn），長短視模具材料和斷麵尺（chǐ）寸而定，但至少要在40～60min以（yǐ）上。

(三)、預硬鋼塑料模的熱處（chù）理

1.預硬鋼是以預硬態供貨（huò）的，一般不（bú）需熱處理，但有時需進行改鍛，改鍛後的模坯必須進行熱處理。

2.預硬鋼的（de）預先熱處（chù）理通常采用球化退（tuì）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，提高塑性，改善模坯的切削加工性能或冷擠壓成形性能。

3.預硬鋼的預硬處理工（gōng）藝簡單，多數采用（yòng）調質處理，調質後獲得回火索氏體組織。高溫回火的溫度範圍（wéi）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，淬火（huǒ）時可采用油冷、空冷（lěng）或硝（xiāo）鹽分級淬火（huǒ）。

(四)、時效硬化鋼塑（sù）料（liào）模的熱處（chù）理

1.時效硬化鋼的熱（rè）處理工藝分兩步基（jī）本工序。首先進行固溶處理，即把鋼加熱到高（gāo）溫，使各種合金元素溶入奧（ào）氏體中，完成奧氏體後淬（cuì）火獲得馬氏體組織。第二（èr）步進行時效處理（lǐ），利用時效強（qiáng）化達到最後（hòu）要求的力學性能（néng）。

2.固溶處理加熱（rè）一般在鹽浴（yù）爐、箱式爐中進行，加熱時間分別（bié）可取：1min/mm、2～2.5min/mm，淬火采用（yòng）油冷，淬透性好的鋼種也可空冷。如果鍛造模坯（pī）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爐（lú）中進（jìn）行，若在箱式爐（lú）中進行，為防模腔表麵（miàn）氧化，爐內須通（tōng）入保護氣氛，或者用氧化鋁粉、石墨粉、鑄鐵屑，在（zài）裝（zhuāng）箱保護條件下進（jìn）行時效。裝箱保護加熱要適當延長保溫（wēn）時間（jiān），否（fǒu）則難以（yǐ）達（dá）到（dào）時效（xiào）效果。

三、塑料模的表麵處理

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

1.塑料（liào）模鍍鉻（gè）是一種應用最（zuì）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（lì），能長久保持金屬光澤，在多種酸性介質中均不發生化學反應。鍍層硬度（dù）達1000HV，因而具有優良的耐（nài）磨（mó）性。鍍鉻層還具有（yǒu）較高的耐熱（rè）性，在空氣中加熱到500℃時其外觀和硬度仍（réng）無明顯變化。

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

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

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