一、塑料模具的製造工（gōng）藝路線

1.低碳（tàn）鋼及低碳合金鋼製模具（jù）

例如，20，20Cr，20CrMnTi等鋼的工藝路線為：下料 - 鍛造模坯 - 退火（huǒ） - 機械粗加工 - 冷擠壓成形 - 再結晶退火 - 機械（xiè）精加工 - 滲碳（tàn） - 淬火、回（huí）火 - 研磨拋光 - 裝配。

2.高合金滲（shèn）碳鋼製（zhì）模具

例如12CrNi3A，12CrNi4A鋼的工藝路線為：下料 - 鍛造模坯 - 正火並高溫回火（huǒ） - 機械粗加工 - 高溫（wēn）回火 - 精（jīng）加工 - 滲碳 - 淬火、回火（huǒ） - 研磨拋光 - 裝配。

3.調質鋼製模具

例如，45，40Cr等鋼的工藝路線為：下料（liào） - 鍛（duàn）造模坯 - 退火 - 機械粗加工 - 調質 - 機（jī）械精加工 - 修整、拋光 - 裝配。

4.碳素工具鋼及合金工具鋼製（zhì）模具

例如T7A～T10A，CrWMn，9SiCr等（děng）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 - 機械半精加工 - 機械精加工 - 淬火（huǒ）、回火 - 研磨（mó）拋光 - 裝配（pèi）。

5.預硬鋼（gāng）製模具

例如5NiSiCa，3Cr2Mo(P20)等鋼。對於直接使用棒料加工的（de），因供貨狀態（tài）已進行了預硬化處理，可（kě）直接加工成形後拋光、裝配。對於要改鍛（duàn）成坯料後再加（jiā）工成形的，其工藝路線為：下（xià）料（liào） - 改鍛 - 球化退火（huǒ） - 刨或銑六麵 - 預硬處理(34～42HRC) - 機械粗加工 - 去應力退火 - 機械精加工 - 拋（pāo）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（diǎn）

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

2.對滲碳層的要求，一般滲碳層的厚度為0.8～1.5mm，當壓製含硬質填料的（de）塑料時模具滲碳層厚度要求為1.3～1.5mm，壓（yā）製軟性塑料時滲碳層（céng）厚度為0.8～1.2mm。滲碳（tàn）層的含碳量為0.7%～1.0%為佳。若采用碳、氮共滲，則（zé）耐磨性、耐腐蝕性、抗氧化（huà）、防粘性就更好。

3.滲碳（tàn）溫度一般在900～920℃，複雜型腔的小型模具可取（qǔ）840～860℃中溫碳氮共滲。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）以采用分級滲碳工藝為宜，即高溫階段(900～920℃)以快速將碳滲入零件表層為主;中溫階段(820～840℃)以增加滲碳層厚度為主，這樣在滲碳層內建立均勻合理的（de）碳濃度梯（tī）度（dù）分布，便於直接淬火。

4.滲碳後的淬（cuì）火工藝按鋼種（zhǒng）不同，滲（shèn）碳後可分別采用：重新加熱淬火（huǒ）;分級（jí）滲碳後直接淬火(如合金滲碳鋼);中溫碳氮共滲後直（zhí）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（hé）金滲碳鋼製造的大、中型模具)。

(二)、淬硬（yìng）鋼塑料（liào）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，然後進行精加工，才（cái）能保（bǎo）證熱處（chù）理時變（biàn）形最小，對於精密模具，變形（xíng）應小於0.05%。

2.塑料（liào）模型腔表麵要求十分嚴（yán）格，因此在淬（cuì）火加熱過程中要確保型腔表麵不氧化、不脫碳（tàn）、不（bú）侵蝕、不過熱等。應在保護氣氛爐中或在嚴格脫氧後的鹽浴（yù）爐（lú）中加熱，若采用普通箱式電阻爐加熱，應在模腔麵上塗保護劑，同時要控製加熱（rè）速度，冷卻（què）時應選擇比較緩和的（de）冷卻（què）介（jiè）質，控（kòng）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（huǒ）為佳，也（yě）可采（cǎi）用預冷淬火的方式。

3.淬火後應及時回火，回火溫度（dù）要高於模具的（de）工作溫度，回火時間應充分，長短視模具（jù）材料和斷（duàn）麵尺寸而定，但至（zhì）少（shǎo）要（yào）在40～60min以上。

(三)、預硬鋼塑料模的（de）熱處理

1.預硬（yìng）鋼是以預（yù）硬態供貨的，一般不需熱處理，但有時需進（jìn）行改鍛，改鍛後的模坯必須進行熱處理。

2.預硬（yìng）鋼的預先熱處理通（tōng）常采用球化退火，目的是消除鍛造應力，獲（huò）得均勻的（de）球（qiú）狀珠光體組織，降低硬度，提高塑性，改善模坯的切削加工（gōng）性能（néng）或冷擠壓成形性能。

3.預硬（yìng）鋼的預硬處理工藝（yì）簡單，多數采用調質處理，調質（zhì）後獲得回火索氏（shì）體組織。高溫回火的溫度（dù）範圍很寬能夠滿足模具的各種工作硬度要（yào）求。由於這類鋼淬（cuì）透性良好，淬火時可采用（yòng）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.時效硬化（huà）鋼的（de）熱處理工藝分兩步基本工序。首先進行固溶處理，即把鋼加熱（rè）到高溫，使各種合金元素溶入奧氏體中（zhōng），完成奧氏（shì）體後淬火獲得馬氏體組織。第二步進行時效處理（lǐ），利用（yòng）時效（xiào）強化達到最後要求的力學性能。

2.固溶處理加熱（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，淬透性好的鋼種也可空冷。如果鍛造模坯（pī）時能準確控製終鍛溫度，鍛造後可直接進行（háng）固溶淬火。

3.時效處理最好在真空爐中（zhōng）進（jìn）行，若在箱式爐中（zhōng）進行，為防模腔表麵氧化，爐內須通（tōng）入保護氣氛，或者用（yòng）氧（yǎng）化鋁粉、石墨粉、鑄鐵屑，在裝箱（xiāng）保護（hù）條件下進行時效。裝箱（xiāng）保護加熱要（yào）適當延長保溫時間（jiān），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（biǎo）麵耐磨性和耐蝕性，常對其進行適當的（de）表麵處理。

1.塑料模鍍鉻是一種應用最多的（de）表麵處（chù）理方法，鍍鉻層在大氣中具有（yǒu）強（qiáng）烈的（de）鈍化能力，能（néng）長久保持金屬光澤，在多種酸（suān）性介質（zhì）中均不發生化學反應。鍍層硬度達1000HV，因而具有（yǒu）優良的耐（nài）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（wài）觀和硬（yìng）度仍無明顯變化。

2.滲氮具有處理溫度低(一般為550～570℃)，模具變形甚微和滲層（céng）硬度高(可達1000～1200HV)等優點，因而（ér）也（yě）非（fēi）常適（shì）合塑料模的表麵處（chù）理。含有鉻、鉬、鋁、釩和鈦等合金元素的鋼種（zhǒng）比碳鋼有更好（hǎo）的滲氮性能，用（yòng）作塑料模時（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方法還（hái）有：氮（dàn）碳共滲、化學鍍鎳、離子鍍氮化鈦、碳化鈦或碳氮化鈦，PVD、CVD法沉（chén）積硬質膜或超硬膜等。