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（mó）坯 - 退火 - 機（jī）械粗加（jiā）工 - 冷擠壓成形（xíng） - 再結（jié）晶退火（huǒ） - 機械精（jīng）加工 - 滲碳 - 淬火、回（huí）火 - 研磨拋光 - 裝配。

2.高合金滲碳鋼（gāng）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（xiè）粗加工 - 高溫回火 - 精加工 - 滲碳 - 淬火、回（huí）火 - 研磨拋光 - 裝配。

3.調質鋼製模（mó）具

例如，45，40Cr等鋼的工（gōng）藝路（lù）線為：下料 - 鍛造模坯 - 退火（huǒ） - 機械粗加工 - 調（diào）質 - 機械精加（jiā）工 - 修整、拋光 - 裝配（pèi）。

4.碳素工具鋼及合金工（gōng）具鋼製模具

例如（rú）T7A～T10A，CrWMn，9SiCr等鋼的工藝路線為：下料 - 鍛（duàn）成模坯 - 球化退火 - 機（jī）械粗加工 - 去應力退火 - 機械（xiè）半精加工 - 機械精加（jiā）工 - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

5.預硬鋼（gāng）製模具

例如（rú）5NiSiCa，3Cr2Mo(P20)等鋼。對於直（zhí）接使用棒料加工的（de），因供貨狀態已進行了預硬化處（chù）理，可直接加工成形後拋光、裝配。對於（yú）要改鍛成坯料後再加工成形的，其工藝路線為：下料 - 改（gǎi）鍛 - 球化退火 - 刨或銑六麵 - 預硬處理（lǐ）(34～42HRC) - 機械粗加（jiā）工 - 去應力退火 - 機械精加工 - 拋光（guāng） - 裝配。

二、塑料模（mó）具的熱處理特點

(一（yī）)、滲碳鋼塑料模的熱處理特點

1.對於有高硬度、高耐磨性和高韌性要求的塑（sù）料模具，要選用滲碳鋼來製（zhì）造，並把滲碳、淬火和低溫回火作為最終熱處理（lǐ）。

2.對滲碳（tàn）層的要求，一般滲碳層的（de）厚度為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（xìng）塑料時滲碳（tàn）層厚度為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，則耐磨性、耐腐蝕性（xìng）、抗氧化、防粘性就更好。

3.滲碳溫度一般（bān）在（zài）900～920℃，複雜型腔的小（xiǎo）型模具可取840～860℃中溫碳（tàn）氮共滲。滲碳保溫時（shí）間為5～10h，具體應根（gēn）據對滲層厚度的要求來選擇。滲碳工藝（yì）以采用分級（jí）滲碳工藝為宜，即高溫階段(900～920℃)以（yǐ）快速（sù）將碳滲入（rù）零件表層（céng）為主;中溫階（jiē）段(820～840℃)以增加滲碳層厚（hòu）度為主，這樣在滲碳層內（nèi）建（jiàn）立均勻合理的碳濃度梯度分布，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(如合金滲碳鋼);中溫碳氮共滲後直接淬火(如用工業純（chún）鐵或低碳鋼冷擠壓成形的小型精密模（mó）具);滲碳後空冷淬火(如高合金滲碳鋼製造的大、中型模具)。

(二)、淬硬鋼塑料模的熱處（chù）理

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

2.塑（sù）料模型腔表麵要求十分嚴格，因此在淬火加熱過程中要確（què）保型腔表麵不氧化、不脫碳（tàn）、不侵蝕、不過熱（rè）等。應在保護氣氛爐中或在嚴（yán）格脫氧後的鹽浴爐中加熱，若采用普通箱式電阻爐加熱（rè），應在模腔麵上塗保護（hù）劑，同時要控製加熱速度（dù），冷卻時應選擇比較緩和的冷卻介質（zhì），控製冷卻速度，以（yǐ）避免在淬火（huǒ）過程中產生變形（xíng）、開裂而報廢（fèi）。一般以熱浴淬（cuì）火為佳（jiā），也可采用預冷淬火的方式。

3.淬火後應及時回火，回火（huǒ）溫度要（yào）高於模具的工作溫度，回火時間應充分，長短（duǎn）視（shì）模（mó）具材料和斷麵尺寸而定，但至少（shǎo）要在40～60min以上。

(三)、預硬鋼塑料（liào）模的熱處理

1.預硬鋼是以預硬態供貨的，一般不需熱（rè）處理（lǐ），但有（yǒu）時需進行改鍛（duàn），改鍛後的模坯必須進行熱（rè）處理。

2.預硬鋼的預先熱處理通常（cháng）采用球化退火，目的是（shì）消除鍛造（zào）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）工性能或冷擠壓成形性能。

3.預硬（yìng）鋼的預硬處理工藝簡單，多數采用調質處理，調質後獲得回火索氏體組織。高溫（wēn）回火的溫（wēn）度範圍很寬能夠滿足模具的各種工作硬（yìng）度要求。由於這類鋼淬透性良好，淬火（huǒ）時可采用油冷、空冷（lěng）或硝鹽分級淬（cuì）火。

(四)、時效硬化（huà）鋼塑料模的熱（rè）處理

1.時效硬化鋼的熱（rè）處（chù）理工藝分兩步基本工（gōng）序。首先進行固溶處理，即把鋼加熱到高溫，使各種合金元素溶入奧氏體中，完成奧（ào）氏體（tǐ）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（dá）到最後（hòu）要求的力學（xué）性能。

2.固溶處理加熱一般在鹽浴爐、箱式爐中進行，加熱時間（jiān）分別可取：1min/mm、2～2.5min/mm，淬火（huǒ）采用油冷，淬透性好的鋼種也可空冷。如（rú）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.時效處理最好在真空爐中進行，若在箱（xiāng）式爐中進行，為防模腔表麵氧化，爐內須通入保護氣氛，或者用氧化鋁粉（fěn）、石墨粉、鑄鐵屑，在裝箱保護條件下進行時（shí）效。裝（zhuāng）箱保護加（jiā）熱要適當延長保溫時間，否則難以達到時效效果。

三、塑料模的表麵處理

為了提高塑料模表（biǎo）麵耐磨性和耐（nài）蝕性（xìng），常對其進行適當的表麵處理（lǐ）。

1.塑料模鍍鉻是一種應用最多的表麵處理方法，鍍鉻層在（zài）大氣中具有強烈的鈍化能力，能長（zhǎng）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（dá）1000HV，因而（ér）具有優（yōu）良的耐磨性。鍍鉻層還具有較高的耐熱性，在空氣中加熱到500℃時其外（wài）觀和硬（yìng）度仍無明顯變化。

2.滲氮具（jù）有處理溫度低(一般為550～570℃)，模具變形甚微和（hé）滲層硬度高(可達1000～1200HV)等優點，因而（ér）也非常適合塑料模的（de）表（biǎo）麵（miàn）處理（lǐ）。含有鉻、鉬、鋁、釩和（hé）鈦等合金元素的鋼種比碳鋼有更好（hǎo）的滲氮性能（néng），用作（zuò）塑料模時進行滲氮處理可大大提高耐磨性。

適於塑料模的表麵處理方法還有：氮碳共滲、化學鍍鎳、離子鍍氮化鈦（tài）、碳化鈦或碳氮化鈦，PVD、CVD法沉（chén）積硬質膜（mó）或超硬膜等。