一、塑料模具的製造工藝路線

1.低碳鋼及低碳合（hé）金鋼製模具

例如，20，20Cr，20CrMnTi等鋼的工藝路線為：下料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機械粗加（jiā）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 - 鍛造模坯 - 正火並高溫回火 - 機械粗加工 - 高溫回火 - 精加工 - 滲碳 - 淬（cuì）火、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

3.調質鋼製模具

例如，45，40Cr等鋼的工藝路線為：下料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機（jī）械粗加工 - 調質 - 機械精加工 - 修整、拋光 - 裝配。

4.碳素工具鋼及合金（jīn）工具鋼（gāng）製（zhì）模具

例如（rú）T7A～T10A，CrWMn，9SiCr等鋼的工藝路線為：下料 - 鍛成模坯 - 球化退火 - 機械粗加工 - 去應（yīng）力退（tuì）火 - 機械半精加工 - 機械精（jīng）加工 - 淬火、回火 - 研磨拋（pāo）光 - 裝配。

5.預硬鋼製模具

例（lì）如5NiSiCa，3Cr2Mo(P20)等鋼。對於直接使用棒料（liào）加工的，因供貨狀態已進行了預硬化處理，可（kě）直接加工成形後拋光、裝配。對於要改鍛（duàn）成坯料（liào）後再加工成形的，其工藝路線為：下料 - 改鍛 - 球化退火 - 刨或銑六麵 - 預硬處理(34～42HRC) - 機械粗加工 - 去（qù）應力退火 - 機（jī）械精加工（gōng） - 拋光 - 裝配。

二、塑料（liào）模具的熱處理特點

(一)、滲碳鋼塑料模（mó）的熱處理特點

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

2.對滲碳（tàn）層的要求，一般（bān）滲碳層的厚（hòu）度為0.8～1.5mm，當壓製含硬質（zhì）填料的塑料（liào）時模具滲碳層厚度（dù）要求為1.3～1.5mm，壓（yā）製軟性塑料時滲碳（tàn）層厚度為0.8～1.2mm。滲碳層的含（hán）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（shèn）碳溫（wēn）度一般在（zài）900～920℃，複雜型腔的小型模具可取840～860℃中溫碳氮共滲（shèn）。滲碳保溫時間為5～10h，具體應根據對滲層厚度的要求來（lái）選擇。滲碳工藝以采用（yòng）分級（jí）滲碳（tàn）工藝為宜，即高（gāo）溫階段(900～920℃)以快（kuài）速將碳滲入零件表層為（wéi）主;中溫階段（duàn）(820～840℃)以增加滲碳層（céng）厚度為主，這樣在（zài）滲（shèn）碳層（céng）內建立均（jun1）勻合理的碳濃度梯度分布，便（biàn）於直接淬火。

4.滲碳後的淬火工藝按鋼種不同，滲碳後可分（fèn）別采（cǎi）用：重新加（jiā）熱淬火;分級滲碳後直接淬火(如合金滲（shèn）碳（tàn）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);滲碳後空冷（lěng）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（mó）的熱處理（lǐ）

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

2.塑料模型腔表麵要求十分嚴（yán）格，因此（cǐ）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（bú）過熱等。應在保護氣（qì）氛爐中或在嚴格脫氧後的鹽（yán）浴爐中加熱，若采用普通（tōng）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，控（kòng）製冷卻（què）速度，以避（bì）免在淬火（huǒ）過程中產生變形、開裂而報廢。一般以熱浴淬火為佳，也可（kě）采用預冷淬（cuì）火（huǒ）的方式。

3.淬火後應及時回火，回火溫度（dù）要高於模（mó）具的工作（zuò）溫度，回火時間（jiān）應充（chōng）分，長短視模具材料和（hé）斷麵尺（chǐ）寸而定，但至少要在40～60min以上。

(三)、預硬鋼塑料模的熱（rè）處理

1.預（yù）硬（yìng）鋼是以預硬態供貨的，一般不需熱處（chù）理，但有時需進行改鍛，改鍛後的模坯必須進行熱處理（lǐ）。

2.預硬鋼的預先（xiān）熱處理通常采用球化退火，目的是消除鍛造應力，獲得均勻的球狀珠光體組織，降低硬度，提（tí）高塑性，改善模坯的切削加工性（xìng）能或冷擠壓成形性能。

3.預硬鋼的預硬處理工藝簡單，多數采用調（diào）質處理，調質後獲得回火（huǒ）索氏體組織。高（gāo）溫回火的溫度範圍很寬能（néng）夠滿足模具的各種工作硬度要求。由於這類鋼淬透性良好，淬火時（shí）可采用油（yóu）冷、空（kōng）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（gāng）的熱處理工藝分（fèn）兩步基（jī）本工序。首先進行固溶處理，即把鋼加熱到高溫（wēn），使各種合金元素溶入奧（ào）氏體中，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.固溶處理加熱（rè）一般在鹽浴（yù）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，淬透性好的鋼種也可空冷。如果鍛造模坯時能準確控製終鍛（duàn）溫度，鍛（duàn）造後可（kě）直接進行（háng）固溶淬火。

3.時效（xiào）處理最好在真空爐中進行（háng），若在箱式爐中進行，為防模腔表麵氧化，爐內（nèi）須通入保護氣氛，或者用氧化鋁粉、石墨粉、鑄鐵屑，在裝箱（xiāng）保護條件下進（jìn）行時效。裝箱保護加熱要（yào）適當延長保溫時間，否則難以達到時效效果。

三、塑（sù）料模的表麵處理

為了提高塑（sù）料模表麵耐磨性和耐蝕性（xìng），常對其進行適當（dāng）的表麵處理。

1.塑料模鍍鉻（gè）是一種應用最多的表麵處理（lǐ）方法，鍍（dù）鉻層在（zài）大氣中具有（yǒu）強烈的鈍化能力，能長久保持金屬光澤（zé），在多種酸性介質中均不（bú）發生化學反應。鍍層硬度達1000HV，因而具有優良的耐磨性。鍍鉻（gè）層還具有較高的耐熱性，在空氣中加熱到500℃時其外（wài）觀和硬度仍無明顯變化。

2.滲氮具有處理溫（wēn）度低(一般為550～570℃)，模具變形甚（shèn）微和滲（shèn）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（sù）的鋼種（zhǒng）比碳鋼有更好的滲氮性能，用作塑料模時進行滲氮處理可大大提（tí）高（gāo）耐磨性。

適於塑料模的表麵處理（lǐ）方法還有：氮碳共滲（shèn）、化學鍍鎳、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（yìng）膜等（děng）。