一、塑料模具的製造工藝（yì）路（lù）線

1.低碳鋼及低碳合金鋼（gāng）製模具

例（lì）如，20，20Cr，20CrMnTi等鋼的工藝路線（xiàn）為：下料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機械粗加工 - 冷擠壓成形 - 再結晶退（tuì）火 - 機械精加工 - 滲碳 - 淬火、回火 - 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（yì）路線為：下料 - 鍛造模坯 - 正火並高（gāo）溫回火 - 機械粗（cū）加（jiā）工 - 高溫回火（huǒ） - 精（jīng）加工（gōng） - 滲碳 - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝配（pèi）。

3.調質鋼製模（mó）具

例如（rú），45，40Cr等鋼的工藝路（lù）線為：下料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機械粗加工 - 調質 - 機械（xiè）精加工 - 修整、拋光 - 裝（zhuāng）配。

4.碳素工（gōng）具鋼及合金工具鋼（gāng）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 - 機械粗加（jiā）工 - 去應力退火 - 機械半精加工（gōng） - 機械（xiè）精加工 - 淬（cuì）火、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

5.預硬鋼製（zhì）模具

例如5NiSiCa，3Cr2Mo(P20)等鋼。對於直接（jiē）使用棒料加工的（de），因供貨狀態已進行了預硬（yìng）化處理，可直接加（jiā）工成形後拋光、裝配。對於要改鍛成坯料後（hòu）再加工成形的，其工藝路線為：下料 - 改鍛 - 球化退火 - 刨或銑六（liù）麵 - 預硬處理(34～42HRC) - 機械粗加工 - 去應力退火 - 機（jī）械精加工 - 拋光 - 裝（zhuāng）配。

二（èr）、塑料模具（jù）的熱處理特點

(一)、滲碳鋼塑料模的熱（rè）處（chù）理特點

1.對於有高硬度、高耐磨性和高韌性要求的塑料模（mó）具，要（yào）選用（yòng）滲碳鋼來製造，並把滲碳、淬火和低溫回火（huǒ）作為最終熱處理。

2.對滲（shèn）碳層的要求，一般滲碳層的厚度為（wéi）0.8～1.5mm，當壓（yā）製（zhì）含硬（yìng）質填（tián）料的塑料時模具滲碳層厚度要求（qiú）為1.3～1.5mm，壓製軟性塑料時（shí）滲碳層厚度為（wéi）0.8～1.2mm。滲碳層的含碳量為0.7%～1.0%為（wéi）佳。若采用碳、氮（dàn）共滲，則耐磨性、耐腐蝕性、抗（kàng）氧化、防粘（zhān）性就更好。

3.滲碳溫度一般在900～920℃，複（fù）雜型（xíng）腔（qiāng）的小型模具可取840～860℃中溫碳氮共滲。滲碳保溫時間（jiān）為5～10h，具體應根據對滲層厚度的要求來選擇。滲碳工（gōng）藝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（rù）零件表層為主;中溫（wēn）階（jiē）段(820～840℃)以（yǐ）增加滲碳層厚度為主，這樣在滲碳層內建立均勻合理（lǐ）的（de）碳濃度梯度（dù）分布（bù），便於直接淬火。

4.滲碳後的淬火工藝按鋼種不（bú）同，滲碳後可分別采用：重新加熱淬火;分級滲碳後直接淬（cuì）火（huǒ）(如合金滲碳鋼);中溫碳氮共滲後直接淬火(如用工業純鐵或低碳鋼冷擠壓成形的小型精密模具（jù）);滲碳後空冷淬火(如高合金滲碳鋼製造的大（dà）、中型模（mó）具)。

(二)、淬硬（yìng）鋼塑料模的熱處理

1.形狀比（bǐ）較複雜的模具，在粗加工以後（hòu）即進行熱處理，然後進行精加工，才能保證熱（rè）處理（lǐ）時變形最小，對於精密模具，變形應小（xiǎo）於0.05%。

2.塑料（liào）模型腔表麵要（yào）求十分嚴格，因（yīn）此（cǐ）在淬火加熱過程中要（yào）確保型腔表麵不氧（yǎng）化（huà）、不脫碳、不侵蝕（shí）、不過熱等。應在保護氣（qì）氛爐中或在嚴（yán）格脫氧後的（de）鹽浴爐中（zhōng）加熱，若采用普（pǔ）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，以避免在淬火（huǒ）過程中產（chǎn）生變形、開裂而報廢。一般以熱浴淬火為佳，也可（kě）采用預冷淬火的方式。

3.淬火後應及時回火，回火溫度要高於模具的工作溫度，回火時間應充分，長短（duǎn）視模具材料和斷麵尺寸而定（dìng），但（dàn）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（yìng）態供貨的（de），一般不需熱處理，但有時需進行改鍛，改鍛後的模坯必須進行熱處（chù）理。

2.預硬鋼的預先熱處理通常（cháng）采用球（qiú）化退火，目的是消（xiāo）除鍛造應力，獲得均勻的球狀珠光體組（zǔ）織，降低硬度，提高塑性，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（lǐ）工藝簡單，多數采用調質處理，調質後獲得回（huí）火索（suǒ）氏體組織。高溫回火的溫度範圍很寬能夠（gòu）滿（mǎn）足模（mó）具的各種工作硬度要求。由於這類鋼淬透性良（liáng）好，淬火（huǒ）時可采用油冷、空冷或硝鹽分（fèn）級（jí）淬火。

(四)、時效硬化（huà）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（běn）工序。首先（xiān）進行固溶處理（lǐ），即（jí）把鋼加熱到高溫，使（shǐ）各種合金元（yuán）素溶入奧氏體中，完成奧氏體後淬火獲得馬（mǎ）氏體組織。第（dì）二（èr）步進行時效處理，利用時效強化達到最後要求（qiú）的力學性能。

2.固溶處理加熱（rè）一（yī）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（hǎo）的鋼種也可空（kōng）冷。如果鍛造（zào）模坯時能（néng）準確控製終鍛溫度，鍛造後可（kě）直接進行固溶淬火。

3.時效處理最好在真（zhēn）空爐中進行，若在箱式爐（lú）中進（jìn）行，為防模（mó）腔表麵氧化，爐內須通入保護氣氛，或者（zhě）用氧化（huà）鋁粉、石墨粉、鑄鐵屑（xiè），在裝箱保護條件下進行時效。裝箱保護（hù）加熱要適當延長保溫時間，否則難以達（dá）到時效效果。

三、塑料模的表（biǎo）麵（miàn）處理

為（wéi）了提高塑料模（mó）表麵耐磨性和耐蝕性（xìng），常對其（qí）進行適當的表麵處理。

1.塑料模鍍鉻是一種應用最（zuì）多的表麵處理方法，鍍鉻層在大氣中具有強烈的鈍（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應。鍍層硬度達1000HV，因而具有優（yōu）良的耐磨性。鍍鉻層還具有較高的耐熱性，在空氣中（zhōng）加熱到（dào）500℃時其外觀和硬度仍無（wú）明顯（xiǎn）變化。

2.滲氮具有（yǒu）處理溫度低(一般（bān）為550～570℃)，模具變形（xíng）甚微和滲層硬度高(可達1000～1200HV)等優（yōu）點（diǎn），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（mó）時進行滲氮處理可大大提高耐磨性（xìng）。

適於塑料模的表麵處理方法還有：氮碳共滲、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等。