一、塑料模具的製造工藝（yì）路線

1.低碳鋼及低碳合金鋼製模具（jù）

例（lì）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（jiā）工 - 冷擠壓（yā）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（tàn）鋼製模具

例如12CrNi3A，12CrNi4A鋼的工藝路線為：下料 - 鍛造模坯（pī） - 正火並高溫回（huí）火 - 機械粗加工 - 高溫回火 - 精加工 - 滲碳 - 淬（cuì）火、回火 - 研磨拋（pāo）光 - 裝配。

3.調質鋼製模具

例如，45，40Cr等鋼（gāng）的工藝路線為（wéi）：下料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機械粗加工 - 調質 - 機械精加工 - 修整、拋（pāo）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等鋼的工藝路線為：下料 - 鍛成模坯 - 球化退火（huǒ） - 機械粗加工 - 去應（yīng）力退火 - 機械半精（jīng）加工 - 機械精（jīng）加工（gōng） - 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（duì）於直（zhí）接（jiē）使用棒料加工（gōng）的，因供貨狀態已進行了預（yù）硬化處理，可直接加工成形後拋光（guāng）、裝配。對於要改鍛成坯料後再加工成形的（de），其工藝（yì）路線為：下料 - 改鍛（duàn） - 球化（huà）退火 - 刨或銑六麵 - 預硬處理(34～42HRC) - 機械粗加工 - 去應力（lì）退火 - 機械精（jīng）加工 - 拋光 - 裝配。

二、塑（sù）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求的（de）塑（sù）料模具，要（yào）選用滲碳鋼來製造，並（bìng）把滲碳、淬火和低溫回火作為最終熱（rè）處理。

2.對滲碳層的要求，一般滲碳層的厚度為0.8～1.5mm，當（dāng）壓製含硬質填（tián）料的塑料時模具滲碳層（céng）厚度要（yào）求為1.3～1.5mm，壓製軟性（xìng）塑料時滲碳層厚度為0.8～1.2mm。滲碳層的含碳量為0.7%～1.0%為佳。若采用碳、氮共滲，則耐磨性、耐腐蝕性、抗氧化、防粘性就更好。

3.滲碳溫度一般（bān）在（zài）900～920℃，複雜型腔的小型（xíng）模具可取840～860℃中溫碳（tàn）氮共滲。滲碳保溫時間為5～10h，具體應根據對滲（shèn）層厚度的要求來選擇（zé）。滲碳工藝以采用分級滲（shèn）碳工藝為宜，即高溫階段(900～920℃)以快速將碳滲（shèn）入零件表（biǎo）層為（wéi）主;中（zhōng）溫（wēn）階段(820～840℃)以增加滲碳層厚度（dù）為主，這樣在滲碳層內建立均（jun1）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（gāng）種不同，滲碳後（hòu）可分別采用（yòng）：重新加熱淬火;分級滲碳後直接淬火(如合金滲碳鋼);中溫碳氮共滲後直接淬火(如用工（gōng）業純鐵（tiě）或低碳鋼冷擠壓成形的小型（xíng）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（de）模具，在粗（cū）加工以（yǐ）後即進（jìn）行熱處理，然後進行精（jīng）加（jiā）工，才能保（bǎo）證熱處理時（shí）變形最小，對於精密模具，變形應小（xiǎo）於0.05%。

2.塑料（liào）模型腔表麵要求十分嚴格，因此在淬火加熱過程中要（yào）確保型（xíng）腔表麵（miàn）不氧化、不脫碳、不侵蝕、不（bú）過熱等。應在保護氣氛爐中或在嚴格脫氧後的鹽（yán）浴爐中加熱，若（ruò）采用普通箱（xiāng）式電阻爐加（jiā）熱（rè），應在模腔麵上塗保護劑，同時要控製加熱速度，冷卻時應選擇比較緩和的冷（lěng）卻介質，控製冷卻速度，以避免在（zài）淬火過（guò）程中產生變（biàn）形、開裂（liè）而報廢。一般以熱浴淬（cuì）火為佳，也可采用預冷淬火的方式。

3.淬火後應及時回火（huǒ），回火溫度要高於（yú）模具的工作溫度，回火時間應（yīng）充分（fèn），長短視模具材料和斷麵（miàn）尺寸而定，但至少要在40～60min以上。

(三)、預硬鋼塑料模的熱處理（lǐ）

1.預硬鋼是以預硬態供貨的，一（yī）般不需熱處（chù）理，但有時需進行改（gǎi）鍛，改鍛後的模坯必須（xū）進行熱處理。

2.預硬鋼的預先熱處理通常采用球化退火，目的是（shì）消除鍛造應力，獲得均勻的球狀珠光體組織，降（jiàng）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（yù）硬處理工藝簡單，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（huǒ）的溫度範圍很寬能夠滿足模（mó）具的各種工作硬度要求。由於這類鋼淬透性良好（hǎo），淬火時可采用油冷、空冷或硝鹽分級淬火。

(四)、時（shí）效硬化鋼塑料模的熱處理

1.時效硬化鋼的熱處理工藝分兩步基本工序。首先進行固溶處理，即把（bǎ）鋼加熱到高溫（wēn），使各種合金元素溶入奧（ào）氏體（tǐ）中，完成奧氏體（tǐ）後淬火獲得馬氏體組織。第二步進行時效（xiào）處（chù）理，利用時效強化達到最（zuì）後要求的力（lì）學性能。

2.固溶處（chù）理加（jiā）熱一般在鹽浴（yù）爐、箱式爐中進行，加熱時間分別可（kě）取：1min/mm、2～2.5min/mm，淬火采用油冷，淬（cuì）透性好（hǎo）的鋼種也可（kě）空冷。如果鍛造模坯時能準確控製終鍛溫度，鍛造後可直接進行固溶淬火。

3.時效處理最好在真空爐中進行，若（ruò）在箱式爐中進行，為防模腔表麵氧化，爐內須通入（rù）保護氣氛，或者用氧化鋁粉、石墨粉、鑄鐵屑，在裝（zhuāng）箱保護條件下進行（háng）時效。裝箱保（bǎo）護加熱（rè）要適當（dāng）延長（zhǎng）保溫（wēn）時間，否則難以達到時效效果。

三、塑料模（mó）的表麵處理

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

1.塑料（liào）模鍍鉻是一種應用最多的（de）表麵處理方法，鍍鉻層在大氣中具有強烈的鈍化能力，能長久保持金屬光澤，在多種酸性介質中均不發生（shēng）化學反應。鍍層硬度達1000HV，因而（ér）具有優（yōu）良的耐（nài）磨性。鍍鉻層還（hái）具有較高的耐熱性，在空氣中加熱到500℃時其外觀（guān）和硬度仍（réng）無明顯變（biàn）化。

2.滲氮具（jù）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。含有鉻、鉬、鋁、釩和鈦等合金元素的鋼（gāng）種（zhǒng）比碳鋼有更好的滲氮性能，用（yòng）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（gòng）滲、化（huà）學鍍鎳、離子鍍氮化鈦、碳化鈦或碳氮化鈦，PVD、CVD法沉積硬質膜或超硬膜等。

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