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

2.高合金滲碳鋼製模具

例如12CrNi3A，12CrNi4A鋼的工藝路線為：下料 - 鍛造（zào）模坯 - 正火並高溫回火 - 機械粗加工 - 高溫回火 - 精加（jiā）工 - 滲碳 - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

3.調質鋼（gāng）製模具

例如，45，40Cr等鋼的（de）工藝（yì）路線為：下料（liào） - 鍛（duàn）造模（mó）坯 - 退火 - 機（jī）械粗加工 - 調（diào）質（zhì） - 機械（xiè）精加工 - 修整、拋光 - 裝配。

4.碳（tàn）素工具鋼及合金工具鋼製模具

例如T7A～T10A，CrWMn，9SiCr等鋼的工藝（yì）路線（xiàn）為：下料 - 鍛成模坯 - 球化退火 - 機（jī）械（xiè）粗加工 - 去應力退火（huǒ） - 機械（xiè）半精加工 - 機械精加工 - 淬火、回火 - 研磨拋（pāo）光 - 裝配。

5.預硬鋼製模具

例如5NiSiCa，3Cr2Mo(P20)等鋼（gāng）。對於直接使用棒料（liào）加工的，因供（gòng）貨狀態已進行了預（yù）硬化處理，可（kě）直接加工成形後（hòu）拋光、裝配（pèi）。對於要改鍛成坯料後再加工成形的，其工藝路線為：下料 - 改鍛（duàn） - 球（qiú）化退（tuì）火 - 刨或銑六麵 - 預硬處理(34～42HRC) - 機械粗加（jiā）工 - 去應力退火（huǒ） - 機械精加工 - 拋（pāo）光 - 裝配。

二、塑料模具的熱處（chù）理特點

(一)、滲碳鋼塑（sù）料模的熱處理（lǐ）特點

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

2.對滲碳層的要求，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，壓製軟性塑料時滲碳層厚度為（wéi）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（mó）性、耐腐蝕性、抗氧化（huà）、防粘性就更好。

3.滲碳溫（wēn）度一般在900～920℃，複雜型腔的小型模具可取840～860℃中溫碳氮共滲。滲碳保溫時間為5～10h，具體應根據（jù）對滲層（céng）厚度的要求來選擇。滲碳工藝以采用分級滲碳工藝為（wéi）宜，即高溫階段（duàn）(900～920℃)以快速將碳滲入零件表層為主;中溫階段(820～840℃)以增（zēng）加滲碳層厚度為主，這（zhè）樣在滲碳層內建立均勻合理的碳濃度梯度（dù）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（jiā）熱淬火;分級滲碳後直接淬火(如（rú）合金滲碳鋼);中溫碳氮共滲後直接淬（cuì）火(如用工（gōng）業純鐵或低碳鋼冷擠壓成形的小型精密模具);滲碳後空（kōng）冷淬火(如高合金滲碳鋼製造的大、中型模具)。

(二)、淬硬（yìng）鋼塑料（liào）模的熱處理

1.形狀（zhuàng）比（bǐ）較複雜的模具，在粗加工以後即進行熱處理，然後進行精加（jiā）工，才能保證熱處理時（shí）變形最小（xiǎo），對於精密模具，變形應小於0.05%。

2.塑料模（mó）型腔表麵要求十分嚴格，因此在淬火加熱過程中要確保型腔表麵不氧化、不脫碳、不侵蝕、不過熱等。應在保護氣氛（fēn）爐中或在（zài）嚴格脫（tuō）氧後的鹽浴爐中加熱（rè），若采用（yòng）普通箱式電阻爐加熱，應在模腔麵上塗保護劑，同時要控製加熱速度，冷卻時應（yīng）選擇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。一般以熱浴淬火為佳，也可采用預冷淬火的（de）方式。

3.淬火後應（yīng）及時回火，回（huí）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，但至少要在（zài）40～60min以上。

(三)、預硬鋼（gāng）塑料模的（de）熱處理

1.預硬鋼是（shì）以預硬態供貨（huò）的，一般不（bú）需熱（rè）處理，但（dàn）有時需進行改鍛，改鍛後的模坯必須進行熱處理。

2.預硬鋼（gāng）的預先熱處理通常采用球化退火，目（mù）的（de）是消除鍛造應力，獲得均勻的球狀珠光體組織，降低硬度，提高塑性，改善模坯的切削加（jiā）工（gōng）性能（néng）或冷擠（jǐ）壓（yā）成形性能。

3.預硬鋼的預硬處理工藝簡單，多數采用調質處理，調質後獲得回火（huǒ）索氏體組（zǔ）織。高溫回火的溫度範圍很寬能夠滿足模具的（de）各種工作硬度（dù）要求。由於這類鋼淬（cuì）透性（xìng）良（liáng）好，淬火時可采用油冷、空冷或硝鹽分級淬火。

(四)、時效硬化鋼塑料模的（de）熱處理

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

2.固（gù）溶處理加熱一般在鹽浴爐、箱式爐中進行，加熱時（shí）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（rú）果鍛造（zào）模坯（pī）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（kōng）爐中進行（háng），若在箱式爐中進（jìn）行，為（wéi）防模腔（qiāng）表（biǎo）麵氧化，爐內須通入（rù）保護氣氛，或（huò）者用氧化鋁（lǚ）粉、石（shí）墨粉、鑄鐵屑，在裝箱保護（hù）條件下進行時效。裝箱保護加熱要適當延長（zhǎng）保溫（wēn）時間，否則難以達到時效效果。

三、塑料模的表麵處理

為了（le）提高塑料模表麵耐磨性和耐蝕性，常對其進行適（shì）當的表麵處理。

1.塑料模鍍鉻是（shì）一（yī）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（lì），能（néng）長久保持金屬光澤，在多（duō）種酸性介質中（zhōng）均不發生（shēng）化（huà）學反應。鍍層硬度達1000HV，因而具有優良的耐磨性。鍍鉻層還（hái）具有較高的耐熱性，在空（kōng）氣中加熱到500℃時其外觀和硬度仍無明顯變化。

2.滲氮具有處理溫度低(一般為（wéi）550～570℃)，模具變形甚微（wēi）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（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（dàn）性能，用作塑料模時進行滲氮處理可大大（dà）提高耐（nài）磨性。

適（shì）於塑料模的表麵處理方法還有：氮（dàn）碳共滲、化學鍍鎳、離子鍍氮化鈦、碳化鈦或碳氮化（huà）鈦，PVD、CVD法沉積硬質膜或超硬膜等。