一、塑料模具的製造工藝路（lù）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（xià）料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機械粗加工（gōng） - 冷擠壓（yā）成形 - 再結晶退火 - 機械精（jīng）加（jiā）工 - 滲碳 - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

2.高合金（jīn）滲碳鋼製（zhì）模（mó）具

例如12CrNi3A，12CrNi4A鋼的工藝路（lù）線為：下料 - 鍛造模（mó）坯 - 正火並（bìng）高溫回火 - 機械粗加工 - 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（mó）具

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

4.碳素工具鋼及合金工具鋼製模具

例（lì）如T7A～T10A，CrWMn，9SiCr等鋼的工藝路線為：下料 - 鍛成模坯 - 球化退火 - 機（jī）械粗加工 - 去應力退火 - 機械半精加工 - 機械精加工 - 淬（cuì）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工的，因供（gòng）貨狀態已進行了預硬化（huà）處理，可直接（jiē）加工成形後拋光、裝配。對於要改鍛成坯（pī）料後再（zài）加工成形（xíng）的，其工藝路線為：下料 - 改鍛 - 球化退火 - 刨或銑（xǐ）六麵 - 預硬處理(34～42HRC) - 機械粗加工 - 去（qù）應力退火 - 機械精加工 - 拋光 - 裝（zhuāng）配。

二、塑料模具的熱處理特點

(一)、滲碳鋼塑料模的熱處（chù）理特點

1.對於有（yǒu）高硬度、高耐磨性和高韌性（xìng）要求的塑料模具，要選用滲（shèn）碳鋼來製造，並把滲碳、淬火和低溫回火作（zuò）為最終熱處理。

2.對滲碳層（céng）的（de）要求，一般滲碳（tàn）層的厚度為（wéi）0.8～1.5mm，當壓製含硬質填料的塑料時模具滲碳層厚度要求為1.3～1.5mm，壓製軟性塑料時滲（shèn）碳層（céng）厚度為0.8～1.2mm。滲（shèn）碳層（céng）的含碳（tàn）量為0.7%～1.0%為佳（jiā）。若采用碳、氮共滲，則耐磨性、耐腐（fǔ）蝕性、抗氧化、防粘（zhān）性（xìng）就更好（hǎo）。

3.滲碳溫度一般在900～920℃，複雜型腔的（de）小（xiǎo）型模具可取840～860℃中溫碳氮共滲。滲碳保溫時間為（wéi）5～10h，具體應根據對滲層厚度的要求來選擇。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;中溫階段(820～840℃)以增加滲碳層厚（hòu）度為（wéi）主，這樣在滲碳層（céng）內建立均勻合理的碳濃（nóng）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，滲碳後可分別采用：重新加熱淬火;分級（jí）滲碳後直接淬火(如合（hé）金滲碳鋼);中（zhōng）溫碳（tàn）氮共滲後直接淬火(如用工業純鐵（tiě）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大、中型模具)。

(二（èr）)、淬硬（yìng）鋼塑料模（mó）的熱處理

1.形狀比較複（fù）雜的模具（jù），在粗加工以後即進行熱處理，然後進行精加工，才能（néng）保證熱處理時變形最小，對於精密模具，變（biàn）形應小於0.05%。

2.塑料模型腔表麵要求十分嚴格，因此在淬（cuì）火加熱過程中要確保型腔表麵（miàn）不氧化、不脫碳、不侵蝕、不過熱等（děng）。應在保護氣氛爐中或在嚴（yán）格脫（tuō）氧後的鹽浴爐（lú）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（hù）劑，同時要控製（zhì）加熱速度，冷卻時應選擇（zé）比較緩和的冷卻介質，控製冷卻速度，以避免在淬火過程中產生變形、開裂而報廢。一般以熱浴淬火為（wéi）佳，也（yě）可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（mó）具（jù）的（de）工作溫度，回火時（shí）間應充分，長短視模具材（cái）料（liào）和斷麵尺寸而（ér）定，但至少要在40～60min以上。

(三)、預硬鋼塑料模的熱處（chù）理

1.預硬鋼是以（yǐ）預硬態供貨的，一般不需熱處理，但有時需進行改鍛，改鍛後的模坯（pī）必須進行熱處理。

2.預硬鋼的預先熱處（chù）理通常采用球化退火，目的是消除鍛（duàn）造應力，獲（huò）得均勻的球狀珠光體組織，降低硬度，提高塑性，改善模坯的切（qiē）削加工性能或冷擠壓（yā）成形性能。

3.預硬鋼的預硬處理工藝簡單，多數采（cǎi）用調（diào）質處理（lǐ），調質後獲得回火索氏體組織（zhī）。高（gāo）溫回火（huǒ）的溫度範圍很（hěn）寬能夠滿足模具的各（gè）種工作（zuò）硬度要求。由（yóu）於這（zhè）類鋼淬透性（xìng）良好，淬火時可采用油冷、空冷或硝鹽分級淬火（huǒ）。

(四)、時效硬化鋼塑料模的熱（rè）處理

1.時效硬化鋼的熱處理（lǐ）工藝分兩步基本工序（xù）。首先進行固溶處理，即把鋼加熱到高溫，使各種合金元（yuán）素溶入奧（ào）氏體中（zhōng），完（wán）成奧氏體後淬火獲得馬氏體（tǐ）組織。第二步進行時（shí）效處理，利用時效強化達到（dào）最（zuì）後要求的力學性能（néng）。

2.固溶處理加熱（rè）一般在（zài）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（xìng）好的鋼（gāng）種也可空冷。如果（guǒ）鍛造模坯時能準確控製終鍛溫度，鍛造後可直接進行固（gù）溶淬（cuì）火。

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

三、塑料模的表麵處理（lǐ）

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

1.塑料模（mó）鍍鉻是一（yī）種應用最多（duō）的表（biǎo）麵處理方法，鍍（dù）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（jun1）不發生化（huà）學（xué）反（fǎn）應。鍍層硬度達1000HV，因而具（jù）有優良的耐（nài）磨性。鍍鉻層還具有較高的耐熱性，在空氣中加熱到500℃時其外觀和硬度仍無明顯變化。

2.滲氮具有（yǒu）處理溫度低(一般為550～570℃)，模具變（biàn）形甚微和滲層硬度高(可達1000～1200HV)等優點（diǎn），因而也（yě）非（fēi）常適合塑料模（mó）的表麵處理（lǐ）。含有鉻、鉬、鋁、釩和鈦（tài）等合金元素的鋼種比（bǐ）碳（tàn）鋼有更好的滲氮性能，用作塑料模時進行滲氮處理可大（dà）大提高（gāo）耐磨性。

適於塑料模的表麵處理方法還有：氮碳共（gòng）滲、化學（xué）鍍鎳（niè）、離子（zǐ）鍍氮化鈦、碳化鈦或碳（tàn）氮化（huà）鈦，PVD、CVD法沉積（jī）硬質膜或超硬膜（mó）等。