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

例如，20，20Cr，20CrMnTi等鋼的工藝（yì）路線為：下料 - 鍛（duàn）造（zào）模（mó）坯 - 退火 - 機械粗加工 - 冷擠（jǐ）壓成形 - 再結晶退（tuì）火 - 機（jī）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（lì）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（jiā）工 - 高溫回火 - 精加（jiā）工 - 滲碳 - 淬火、回火 - 研磨拋光（guāng） - 裝配。

3.調質（zhì）鋼製（zhì）模具

例如，45，40Cr等（děng）鋼的工藝（yì）路線為：下料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機械粗（cū）加工 - 調質（zhì） - 機械精（jīng）加工 - 修整、拋光 - 裝（zhuāng）配。

4.碳素工具鋼及合金工具鋼製模（mó）具

例如T7A～T10A，CrWMn，9SiCr等鋼的工藝路線為：下料 - 鍛（duàn）成模坯 - 球（qiú）化退火 - 機械粗加工 - 去應力退火 - 機械半精加工 - 機（jī）械（xiè）精加工 - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝（zhuāng）配（pèi）。

5.預硬鋼（gāng）製模具

例如5NiSiCa，3Cr2Mo(P20)等鋼。對於直（zhí）接使用棒料加工的，因供貨狀態（tài）已進行了預硬化處（chù）理，可直接（jiē）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（gōng）藝路線為：下料 - 改鍛 - 球化退火 - 刨或（huò）銑六麵 - 預硬處理(34～42HRC) - 機械粗加工 - 去應力退火 - 機械精加工 - 拋光 - 裝配（pèi）。

二、塑料模具的熱處理特點（diǎn）

(一)、滲碳鋼塑料模的熱處理特點

1.對於有高（gāo）硬度、高耐磨性和高韌性要求的塑料（liào）模具，要選用滲碳鋼來製造，並把（bǎ）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（shèn）碳層的厚度（dù）為0.8～1.5mm，當壓製含硬質填料的塑料時模具滲碳層厚（hòu）度要求為1.3～1.5mm，壓（yā）製軟性塑料時滲碳層厚度為0.8～1.2mm。滲碳層的（de）含碳（tàn）量為0.7%～1.0%為佳。若（ruò）采用碳、氮共滲，則（zé）耐磨（mó）性（xìng）、耐（nài）腐蝕性、抗氧化、防粘性就更好。

3.滲碳溫度一般在900～920℃，複雜型腔的小型模具可取840～860℃中（zhōng）溫碳氮共滲。滲碳保（bǎo）溫（wēn）時間為5～10h，具體應根據對滲層厚（hòu）度的要求來選擇。滲碳（tàn）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（shèn）入零件表層為主;中溫階段(820～840℃)以增加滲（shèn）碳層厚度為（wéi）主，這樣（yàng）在滲碳層內建立均勻合理的碳濃（nóng）度梯度分布，便於直（zhí）接淬（cuì）火。

4.滲碳後的淬（cuì）火工（gōng）藝按（àn）鋼種不同，滲碳後可分別采（cǎi）用：重新加熱淬火（huǒ）;分級滲碳後直接（jiē）淬火(如合金滲碳鋼);中溫碳氮共（gòng）滲後（hòu）直接淬火(如用工業純鐵或低碳鋼（gāng）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（de）大、中型模具（jù）)。

(二)、淬硬鋼塑料模的熱處理

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

2.塑料模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（qiāng）表（biǎo）麵（miàn）不（bú）氧化、不脫（tuō）碳、不侵蝕、不過熱等。應在保護氣氛（fēn）爐中或（huò）在（zài）嚴格脫氧（yǎng）後的鹽浴爐中加熱，若采用普通（tōng）箱（xiāng）式電阻爐加（jiā）熱，應在模腔麵上塗保護劑，同時要控製加熱速度，冷卻時應選擇比較緩和的冷卻介質，控製冷卻（què）速度，以避免在（zài）淬火過程中產生變形、開裂而（ér）報廢。一般以熱浴淬火為佳，也可采用預冷淬（cuì）火的方式。

3.淬火後應（yīng）及時（shí）回火，回火溫度要高於模具（jù）的工作溫度，回火時間應充分，長短視模具（jù）材料和斷麵尺寸而（ér）定，但至少要在40～60min以上。

(三)、預硬鋼塑料模的熱（rè）處理

1.預硬鋼是（shì）以預硬態供貨的，一般不需熱處理，但有時需進行改鍛，改鍛後（hòu）的模坯必須進行熱（rè）處（chù）理。

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

3.預（yù）硬鋼的（de）預（yù）硬處理（lǐ）工藝簡單，多數采用調質（zhì）處理，調（diào）質後獲得（dé）回火索氏（shì）體組織。高溫回火的溫度範圍很寬能夠滿足模具的各種（zhǒng）工作硬度要求。由於（yú）這類鋼淬透性良好，淬火時可采用（yòng）油冷、空冷或硝鹽分級淬火。

(四)、時效硬化鋼（gāng）塑（sù）料模的（de）熱處理

1.時效硬化（huà）鋼的熱處理工藝分兩步基本工序。首先進行固溶處理（lǐ），即把鋼加熱到高溫（wēn），使各種合金元素溶入奧氏體中，完成奧氏體後淬（cuì）火獲得馬氏體（tǐ）組織。第二步進（jìn）行時效（xiào）處理（lǐ），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（cuì）火采（cǎi）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（dù），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（háng），若在箱式爐（lú）中進行，為防模（mó）腔表麵（miàn）氧化，爐內須通入保護氣（qì）氛，或者用氧化鋁粉、石墨粉、鑄鐵屑（xiè），在裝箱保護條件下進行時效。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（liào）模的表麵處理

為了提高塑料模表麵耐磨性和耐蝕性，常對其進行適當的表麵處理。

1.塑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（yǒu）強烈的鈍化（huà）能力，能長久保持金屬（shǔ）光澤，在多（duō）種酸性介質中均不發生化學反應。鍍層硬度達1000HV，因而具有優良的耐磨（mó）性。鍍鉻（gè）層還具有較高的耐熱性，在空氣中加熱到500℃時其外觀和硬度（dù）仍無明顯變化。

2.滲氮具有處理溫度低(一般為550～570℃)，模具變形甚（shèn）微和（hé）滲層硬度（dù）高(可達1000～1200HV)等優點，因而也非常適合塑料模的（de）表麵處理。含有鉻、鉬、鋁、釩和鈦等合（hé）金元素的鋼種（zhǒng）比碳鋼（gāng）有更（gèng）好的滲氮性能，用作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（dàn）碳共滲、化學鍍鎳（niè）、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膜等。

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