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（rú），20，20Cr，20CrMnTi等鋼的工藝路線為：下料 - 鍛造模（mó）坯 - 退（tuì）火 - 機械粗加工 - 冷擠壓成（chéng）形 - 再（zài）結晶退火 - 機械精加工 - 滲碳 - 淬火、回火（huǒ） - 研磨拋光 - 裝配。

2.高合金（jīn）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（xiè）粗加工（gōng） - 高溫回火 - 精加工 - 滲碳 - 淬火、回火 - 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 - 鍛造模坯 - 退火 - 機械（xiè）粗（cū）加工 - 調質 - 機（jī）械精加工 - 修（xiū）整、拋光 - 裝配。

4.碳素工具鋼及合金工具鋼（gāng）製模具

例如T7A～T10A，CrWMn，9SiCr等鋼的工藝路（lù）線為：下（xià）料 - 鍛成模坯 - 球化退火 - 機械（xiè）粗加工 - 去應力退火 - 機械半精加工 - 機（jī）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。對於直接使用棒料加（jiā）工的，因供貨（huò）狀態（tài）已進行了預硬化處理，可直接加工成形後拋光、裝配（pèi）。對於要改鍛成坯料後再加工成形（xíng）的，其工藝路線（xiàn）為：下料 - 改鍛 - 球化退火 - 刨或銑六麵 - 預硬處理(34～42HRC) - 機械粗加工 - 去（qù）應力退火（huǒ） - 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（de）熱處理特點

1.對於有高硬度（dù）、高耐磨性和高韌性要求的塑料模具（jù），要選用滲（shèn）碳鋼來製（zhì）造，並把（bǎ）滲碳、淬火和低溫（wēn）回火作（zuò）為最終熱處理（lǐ）。

2.對滲（shèn）碳層的（de）要求，一般（bān）滲碳層的厚度為0.8～1.5mm，當壓製含（hán）硬質填料的塑料（liào）時模（mó）具滲碳層厚度要求為1.3～1.5mm，壓製軟性塑料時滲碳層厚度為0.8～1.2mm。滲碳層的含碳量為（wéi）0.7%～1.0%為佳（jiā）。若采用碳、氮共滲，則耐磨性、耐腐蝕性、抗氧化、防粘性就更好（hǎo）。

3.滲碳溫度一般在900～920℃，複雜型腔的（de）小型模具可取840～860℃中溫碳氮共（gòng）滲。滲碳保溫時間為5～10h，具（jù）體應根（gēn）據對滲層厚度的要求來選（xuǎn）擇。滲碳工藝以采用分級滲碳工藝為宜，即高溫階段（duàn）(900～920℃)以快速（sù）將碳滲入零（líng）件表層為（wéi）主;中溫階段（duàn）(820～840℃)以增加滲碳層厚度為主，這樣（yàng）在滲（shèn）碳層內建立（lì）均勻合理（lǐ）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：重新加熱淬火;分級滲碳後直接淬火(如合金滲碳鋼);中溫碳氮（dàn）共滲後直接淬（cuì）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（de）大、中型（xíng）模具)。

(二)、淬硬鋼塑料模的熱處理

1.形（xíng）狀比較複雜的模具，在粗加工以後即進行熱處理，然後進行（háng）精加工，才能保證熱處理時變形最小，對於精（jīng）密模具，變形應小於0.05%。

2.塑（sù）料模型腔（qiāng）表麵要求十分嚴格，因此在淬火加熱（rè）過程中要確保型腔表麵不氧化、不脫碳、不侵蝕、不過熱等。應在（zài）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（shì）電阻爐加熱，應在（zài）模腔麵上（shàng）塗保護劑，同時要控製加熱速（sù）度，冷卻時應選擇比較（jiào）緩和的冷卻介質，控製冷卻速度，以避（bì）免（miǎn）在淬（cuì）火過程中產生變形、開裂而報廢。一般以熱浴淬火為佳，也可采用預冷淬火的方式。

3.淬（cuì）火後應及時回火，回火溫度要高於模具（jù）的工作溫（wēn）度，回火時（shí）間應充（chōng）分，長短視模具材料（liào）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（tài）供貨的，一般不需熱處理，但有時需（xū）進行改鍛，改鍛後的模坯必須進行熱處理。

2.預（yù）硬（yìng）鋼的預先（xiān）熱處理通常采用球化退火，目的是消（xiāo）除鍛造應力，獲得均勻的球狀珠光體組織，降低硬度（dù），提高塑性（xìng），改（gǎi）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藝（yì）簡單，多數（shù）采用調質處理，調質後獲得回火索氏體組織。高溫回火的（de）溫度範圍很寬能夠滿足模具的各種工作硬度要求。由於（yú）這類鋼淬透性良好，淬火時（shí）可采用油冷（lěng）、空冷（lěng）或（huò）硝鹽分級淬火。

(四)、時效硬（yìng）化鋼（gāng）塑料模（mó）的熱處理

1.時效（xiào）硬化鋼的熱處理工藝分兩步基本工序。首先進行（háng）固溶處理（lǐ），即把鋼加熱到高溫（wēn），使各種合金元素（sù）溶入奧氏體中，完成奧氏體（tǐ）後（hòu）淬火獲得馬氏體組（zǔ）織。第二步進行時效處理（lǐ），利用時效強化達（dá）到最後要求的力學性能（néng）。

2.固溶處理加熱一般在鹽浴爐、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，淬透性好的鋼種也可空冷。如果鍛造模坯時能（néng）準確控製終鍛溫度，鍛造（zào）後（hòu）可直接進行固溶淬火。

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（biǎo）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，在裝箱保護條件下進行時效。裝箱保護加熱要（yào）適當延長（zhǎng）保溫時間，否則（zé）難以達到（dào）時效效果（guǒ）。

三、塑料模的表麵處理（lǐ）

為了提高塑料模表麵耐（nài）磨性（xìng）和耐蝕性，常對其進行適當的（de）表麵處理。

1.塑料模鍍（dù）鉻是一種應用最多的（de）表麵處理（lǐ）方法，鍍鉻層（céng）在大氣（qì）中具有強烈的（de）鈍（dùn）化能力，能長久保持金屬光澤，在多種酸性介質中均不發生化學反（fǎn）應。鍍層硬度達（dá）1000HV，因而具有優良的耐磨性。鍍鉻層還具有較（jiào）高的耐熱性，在空氣中加熱到（dào）500℃時其外觀和硬度仍無明顯變（biàn）化。

2.滲氮具有處（chù）理溫度低(一般為550～570℃)，模具（jù）變形甚（shèn）微和滲層硬度高(可達1000～1200HV)等優點，因而也非常（cháng）適合（hé）塑料模的表麵處理。含有鉻、鉬、鋁、釩和鈦等合金元素的（de）鋼種比碳鋼（gāng）有更（gèng）好的滲氮性能，用作塑料（liào）模時進行滲氮處理可大大提高（gāo）耐磨性。

適於塑料模的表麵（miàn）處理方法還有：氮碳共滲、化學鍍鎳、離（lí）子鍍氮化鈦、碳化鈦或碳氮化鈦，PVD、CVD法沉積硬質膜或超硬膜（mó）等。