一、塑料模具的製造（zào）工藝路線（xiàn）

1.低碳鋼及低碳合金鋼（gāng）製模具

例（lì）如，20，20Cr，20CrMnTi等鋼的工藝路線為：下料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機械粗加工 - 冷擠壓成形 - 再結晶退火 - 機械精加（jiā）工 - 滲碳 - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝配（pèi）。

2.高合金滲碳鋼製模具

例如12CrNi3A，12CrNi4A鋼的工藝路線為：下（xià）料（liào） - 鍛造模坯 - 正火並高溫回火 - 機械（xiè）粗加工 - 高溫回火 - 精（jīng）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（de）工藝路線為：下料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機械粗加工 - 調（diào）質 - 機械精加工 - 修整、拋光 - 裝（zhuāng）配。

4.碳素（sù）工具鋼及合金工具鋼製（zhì）模具

例如（rú）T7A～T10A，CrWMn，9SiCr等（děng）鋼的工藝路（lù）線為：下料 - 鍛成模坯 - 球（qiú）化退火 - 機械粗（cū）加工 - 去應力退火 - 機械半精（jīng）加工 - 機械精加工 - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

5.預硬鋼製模具（jù）

例如5NiSiCa，3Cr2Mo(P20)等鋼。對於直接使（shǐ）用棒料加工（gōng）的，因供貨狀態已進行（háng）了（le）預硬化處理，可直接加工（gōng）成形後拋光、裝配。對於要改鍛成坯料後再（zài）加工成形的，其工（gōng）藝路線為：下料 - 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（xiè）精加工 - 拋光 - 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

1.對於有高硬度、高（gāo）耐磨性和高韌性要求的塑料模具，要選用滲（shèn）碳鋼來製造，並把滲碳（tàn）、淬火（huǒ）和低溫回火作為最終熱處理。

2.對滲碳層的要求，一般滲碳層的厚度為0.8～1.5mm，當壓製（zhì）含硬質填料的塑（sù）料時模具滲碳（tàn）層厚度要求為1.3～1.5mm，壓製軟性塑料（liào）時滲碳層厚度為0.8～1.2mm。滲碳層的含（hán）碳量為（wéi）0.7%～1.0%為佳。若采（cǎi）用碳、氮共滲，則耐磨（mó）性、耐腐蝕性、抗氧化、防粘性就更好。

3.滲碳溫度一般在900～920℃，複雜型腔的小（xiǎo）型模（mó）具可取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（qiú）來選擇（zé）。滲碳工藝以采用分級滲碳工藝為宜，即高溫階段(900～920℃)以快速將碳滲入零件表層為主;中（zhōng）溫階段(820～840℃)以增加滲碳（tàn）層厚度為主，這樣在滲碳層內建立均勻合理的碳濃度梯度分布，便於（yú）直接淬火。

4.滲碳後的淬火工藝按鋼種不同（tóng），滲碳後可分（fèn）別采用：重新加熱（rè）淬火;分級滲碳後（hòu）直接淬火(如合金滲碳鋼);中溫碳氮共滲後直接淬火(如用（yòng）工業純鐵或低碳鋼冷（lěng）擠壓成形的小型精密模具);滲碳後空冷淬火(如高合金（jīn）滲碳鋼製造的大、中型模具)。

(二)、淬硬鋼塑料模的熱處理

1.形狀比較複雜的模具，在粗加（jiā）工以後即進行熱處理，然後進行精加工（gōng），才能保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）模型腔表麵要求十分嚴格（gé），因此在淬火加熱（rè）過程中要確保型腔表麵（miàn）不氧化、不脫碳、不侵蝕、不過熱等。應（yīng）在保護氣氛爐中或在嚴格脫氧後的鹽浴爐中（zhōng）加（jiā）熱，若采用（yòng）普通箱式電阻爐加熱，應在模腔（qiāng）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卻介質（zhì），控製冷卻速度，以避免在淬火過（guò）程中產生（shēng）變（biàn）形（xíng）、開裂而報廢（fèi）。一般以熱浴淬火為佳，也可采用預冷淬火的方式（shì）。

3.淬火後應及時回火，回火（huǒ）溫度要高於（yú）模（mó）具（jù）的工（gōng）作溫度，回火時間應充（chōng）分，長短視（shì）模具材料和斷麵尺寸而定，但至少要在40～60min以上。

(三)、預硬鋼塑（sù）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（lǐ），但有時需進行改鍛，改（gǎi）鍛後的模坯必須進行（háng）熱處理。

2.預硬（yìng）鋼的預（yù）先熱處理通（tōng）常采用球化退火（huǒ），目的是消除鍛造應力，獲得均勻的球狀珠光（guāng）體組織，降低硬度，提高塑性，改善模（mó）坯的（de）切削加工性能或冷擠壓（yā）成形性能（néng）。

3.預硬鋼的預硬處理工藝簡單（dān），多數采用調質處（chù）理，調質後獲得回火索氏體（tǐ）組織。高溫回火的溫度（dù）範圍很寬能夠滿足模具的（de）各種工作硬度要（yào）求。由於這類鋼淬透性良好，淬火時可采用油冷、空冷或硝鹽分級（jí）淬火。

(四（sì）)、時效硬化鋼塑料模的熱（rè）處理

1.時效硬化鋼的熱處（chù）理工（gōng）藝分兩步基本工序。首先進行固溶處理，即把鋼加熱到高（gāo）溫，使各種合金元素溶入奧氏體中，完成奧（ào）氏體後淬火獲得馬氏體組（zǔ）織。第二（èr）步進行時效處理，利用時效強化達到最後要求的力學性能。

2.固溶處理加熱一般（bān）在鹽浴爐、箱式爐中進（jìn）行，加熱時間（jiān）分別（bié）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（zhēn）空爐中進行，若在箱式（shì）爐中進行，為防模腔表麵氧化，爐內須通入保護氣（qì）氛，或（huò）者用氧化鋁粉、石墨粉、鑄（zhù）鐵屑，在裝箱保護條件下進行（háng）時效（xiào）。裝箱保護（hù）加熱要適當延長保溫時間，否則難以（yǐ）達到時效效果。

三、塑料模的表麵處理

為了提高塑料模表麵耐磨性和耐蝕性，常對其（qí）進行適當的表麵處理。

1.塑（sù）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的鈍化能力，能長（zhǎng）久保持金屬（shǔ）光澤，在多種酸性介質中均不發生化學反應。鍍層硬度達1000HV，因而具有優良的（de）耐磨性。鍍鉻（gè）層還具有較高的（de）耐（nài）熱性，在空氣中加熱（rè）到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（bān）為（wéi）550～570℃)，模具變（biàn）形甚微和滲層硬度高(可（kě）達1000～1200HV)等優點，因而也非常適合塑料（liào）模（mó）的表麵處（chù）理。含有鉻、鉬、鋁、釩和（hé）鈦等合金元素的鋼種比碳（tàn）鋼有（yǒu）更好的（de）滲氮性能，用作塑（sù）料模時進行滲氮處理可大大提高耐磨性。

適於塑料模（mó）的表麵處理方（fāng）法還有：氮碳共滲、化學鍍鎳、離（lí）子鍍氮化鈦（tài）、碳化（huà）鈦或碳氮化鈦，PVD、CVD法沉積硬質膜或（huò）超硬膜等。