一、塑料模具的製造工藝路線

1.低碳鋼及低碳合金鋼製模具

例如，20，20Cr，20CrMnTi等鋼的工藝路線為：下料 - 鍛造模坯 - 退（tuì）火 - 機械（xiè）粗加工（gōng） - 冷擠壓成形 - 再結（jié）晶（jīng）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

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

3.調質鋼製模（mó）具

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

4.碳素工具鋼及合金工具鋼製模（mó）具

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

5.預硬鋼製模具

例如5NiSiCa，3Cr2Mo(P20)等鋼。對於直接使用棒（bàng）料加工的，因供貨狀態已進（jìn）行了預硬化處理，可直接加工成形（xíng）後拋光、裝配。對（duì）於要改鍛成坯料後再加工成形的，其工藝路線為：下料 - 改鍛 - 球化退火（huǒ） - 刨或銑六麵 - 預硬處（chù）理(34～42HRC) - 機械粗加工 - 去應力退火 - 機械精加工 - 拋光 - 裝配。

二、塑料模具的熱處理特點（diǎn）

(一（yī）)、滲碳鋼塑料模的熱處（chù）理特點

1.對於有高硬（yìng）度、高耐磨性和高韌性要求的塑料模具，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.對滲碳層的要求，一般（bān）滲碳層的厚度為0.8～1.5mm，當（dāng）壓（yā）製含硬質填料的塑料時（shí）模具滲碳層厚度要求為1.3～1.5mm，壓製軟性塑料時滲碳層厚（hòu）度為（wéi）0.8～1.2mm。滲碳層的含碳量為0.7%～1.0%為佳。若采用碳、氮共滲，則耐磨（mó）性、耐腐蝕性（xìng）、抗氧化、防（fáng）粘性就更好。

3.滲（shèn）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（shèn）。滲碳保溫（wēn）時間為5～10h，具（jù）體應根據（jù）對滲層厚度的要求來選（xuǎn）擇。滲碳工藝以（yǐ）采用分級滲碳工藝為宜，即高（gāo）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（yàng）在滲碳層內建立（lì）均勻合理的（de）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：重新加熱淬火;分級滲碳後直接淬火(如合金滲碳鋼);中溫（wēn）碳（tàn）氮共滲後直接淬火(如用工業純鐵或低（dī）碳（tàn）鋼冷擠壓成（chéng）形的小型精密（mì）模具);滲碳後空冷淬（cuì）火(如高（gāo）合（hé）金滲碳鋼製造的大、中（zhōng）型模具)。

(二)、淬硬（yìng）鋼塑料模的熱（rè）處理

1.形狀比（bǐ）較複雜的模具，在（zài）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，對於精密模具，變形應小於0.05%。

2.塑料（liào）模型腔表麵（miàn）要求（qiú）十分嚴格，因此（cǐ）在淬火加熱過程中要確保（bǎo）型（xíng）腔表麵不氧化、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加熱，若采用普通箱式電阻爐加熱，應在模腔麵上塗保護劑（jì），同時要控製加（jiā）熱速度（dù），冷卻時應選擇（zé）比較緩和的冷卻介質，控製（zhì）冷卻速度（dù），以避免在淬火過程中產生變形、開裂而報廢。一般（bān）以熱浴淬（cuì）火為（wéi）佳，也（yě）可采（cǎi）用預冷淬（cuì）火的方式。

3.淬火後應及時（shí）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（shì）模具（jù）材料和斷麵尺寸而（ér）定（dìng），但至少（shǎo）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，但（dàn）有時需進行改鍛，改鍛後的模坯必須進行熱（rè）處（chù）理。

2.預硬鋼的（de）預先熱處理（lǐ）通（tōng）常采用球化退火，目的是消除鍛造應力（lì），獲得均勻的球（qiú）狀珠光體組織，降低（dī）硬度，提高（gāo）塑性，改（gǎi）善模坯的切削加工性能或冷（lěng）擠壓成形性（xìng）能。

3.預硬鋼的預硬（yìng）處理工藝簡（jiǎn）單，多數采用調（diào）質（zhì）處理，調質後獲得回火索氏體組織。高溫回火的溫度範圍很寬能夠滿足模具的各種工作（zuò）硬度要求。由於這類（lèi）鋼淬透性良好，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理（lǐ）

1.時效（xiào）硬化鋼的熱處理工（gōng）藝分兩（liǎng）步基本（běn）工序（xù）。首先進行固溶處理，即把鋼加（jiā）熱到高溫，使各種合金元素溶入奧氏體中，完成奧氏（shì）體後淬火獲得馬氏（shì）體組織。第二（èr）步進行時效處理，利用時效強化達到最後要（yào）求的力學性能。

2.固溶處理加（jiā）熱一般在鹽浴爐、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（zhǒng）也可（kě）空冷。如果鍛造模坯時能準確控製（zhì）終鍛溫（wēn）度，鍛造後可直接進行（háng）固溶淬火（huǒ）。

3.時效處理最好在真空爐中進（jìn）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（shí）墨粉、鑄鐵屑（xiè），在裝箱保護條件下進行時效。裝箱保護加熱要適當延長保溫時間，否則難以達到時效效果。

三、塑料模的表（biǎo）麵處（chù）理

為了提高塑料模表麵耐（nài）磨性（xìng）和（hé）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表麵處理方法，鍍鉻層在大氣中具有強烈（liè）的鈍化能力，能長久保持金屬光（guāng）澤，在多種酸性介質中均不發生化（huà）學反應。鍍層硬度達1000HV，因而具有優良的耐磨性。鍍鉻（gè）層還具有較（jiào）高的耐熱性，在空（kōng）氣中加熱到500℃時其外觀和硬度仍無明顯變化。

2.滲氮具有處理溫度低(一（yī）般為550～570℃)，模具（jù）變形甚微和（hé）滲層（céng）硬度（dù）高(可達1000～1200HV)等（děng）優點，因而也非常適合塑料模的表麵處理。含（hán）有鉻、鉬、鋁、釩和鈦等合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氮處理（lǐ）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、化學鍍鎳、離子鍍氮化鈦、碳化鈦或碳氮化鈦，PVD、CVD法（fǎ）沉積硬質（zhì）膜或超硬膜等。