一、塑料模具的（de）製造工藝（yì）路線

1.低（dī）碳鋼及低碳合金鋼製模具

例如，20，20Cr，20CrMnTi等鋼的（de）工藝路線為：下料（liào） - 鍛（duàn）造模坯 - 退火 - 機械（xiè）粗（cū）加工（gōng） - 冷擠壓成形 - 再結晶退火（huǒ） - 機械（xiè）精加工 - 滲碳 - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

2.高合金（jīn）滲碳鋼製模具

例如12CrNi3A，12CrNi4A鋼的工（gōng）藝（yì）路線為：下料 - 鍛造模坯 - 正火並高溫（wēn）回火 - 機械（xiè）粗加工 - 高溫回火 - 精加工 - 滲碳 - 淬火、回火 - 研（yán）磨拋光 - 裝配。

3.調質鋼製模具

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

4.碳素工具鋼及合金工具鋼製模具

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

5.預（yù）硬鋼製模具

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

二、塑料模具的熱處理特點（diǎn）

(一)、滲碳鋼塑料模的（de）熱處理特點

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

2.對滲（shèn）碳（tàn）層（céng）的（de）要求，一般滲碳層的厚度為0.8～1.5mm，當壓製含硬質（zhì）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（sù）料（liào）時滲碳層（céng）厚度為0.8～1.2mm。滲碳層的（de）含碳量為0.7%～1.0%為佳。若采用（yòng）碳、氮共滲，則耐磨性、耐腐蝕性、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℃中溫碳氮共（gòng）滲。滲碳保溫時間為5～10h，具體應根據對滲層（céng）厚度的要求來選擇。滲碳（tàn）工藝以采用分級滲碳工藝為宜，即高溫階段(900～920℃)以快速將碳滲入零件表層為主;中溫階段(820～840℃)以增加滲碳層厚度為主，這樣在（zài）滲碳層內建立均（jun1）勻合理的（de）碳濃度梯度分布，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（bié）采用：重新（xīn）加熱淬火;分級滲碳（tàn）後直接淬火(如合金滲碳鋼);中溫碳氮共滲後直接淬火（huǒ）(如（rú）用工業純鐵或低碳鋼冷（lěng）擠壓成形的（de）小型精密模具);滲碳後空冷（lěng）淬火(如高合金（jīn）滲碳（tàn）鋼製造的大、中型模具)。

(二)、淬硬鋼塑料模的熱處（chù）理

1.形狀比（bǐ）較複雜的模具，在粗（cū）加（jiā）工以後即進行熱處（chù）理，然後進行精加工，才能保證（zhèng）熱（rè）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，因此在淬火加熱過程中要確（què）保型腔（qiāng）表麵不氧化、不脫碳、不侵蝕、不過（guò）熱（rè）等（děng）。應在保護氣氛（fēn）爐中或在嚴格脫氧後的鹽浴（yù）爐中加熱，若（ruò）采用普通箱式電阻（zǔ）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（cuì）火為佳，也可采用預冷淬火的方式。

3.淬（cuì）火後應及時回火，回火溫度（dù）要高於模具的（de）工作溫度，回火時間應充分，長短視模具材料和斷麵尺寸而定，但至少要在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，一般不需熱處理，但有時需（xū）進行（háng）改鍛，改鍛後的模坯必須進行熱處理（lǐ）。

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

3.預硬鋼的預硬處（chù）理工藝簡單，多數采用調質處理，調質後獲（huò）得回（huí）火索氏（shì）體組織。高溫回火的溫度範圍（wéi）很寬能夠滿足模具的各種工作硬度要求。由於這類鋼淬透性良好，淬火時可采用油冷（lěng）、空冷或硝（xiāo）鹽分級淬火。

(四)、時（shí）效硬化鋼塑料（liào）模的熱處理（lǐ）

1.時效硬化鋼的熱（rè）處理工藝（yì）分兩步基本工（gōng）序。首先（xiān）進行固溶（róng）處理，即把鋼加熱到高溫，使各種合金元素（sù）溶入奧氏（shì）體中，完成奧氏體後淬火獲得馬氏體組織。第（dì）二步進行時效處理，利用時效強化達到（dào）最後要求的力學性能（néng）。

2.固溶處理加熱一般在鹽浴爐、箱式爐中進行，加熱（rè）時間分別可取：1min/mm、2～2.5min/mm，淬火采用油冷，淬透性好（hǎo）的鋼種也可空冷。如果鍛造模坯時能準確控製終鍛溫度，鍛造後可直（zhí）接進行固溶淬（cuì）火。

3.時效處理最好在真空爐中進行（háng），若（ruò）在箱式爐中進行，為防模腔表麵氧化，爐內須通入保（bǎo）護（hù）氣（qì）氛，或者（zhě）用氧化鋁粉、石墨粉、鑄鐵屑，在裝（zhuāng）箱保護條件下進行時效。裝箱保護加熱要適當延長保（bǎo）溫時間，否則（zé）難以達到時效效果。

三、塑料（liào）模的表麵（miàn）處理

為了提高塑料模表麵耐磨性和耐蝕性，常對其進（jìn）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（qì）中具有強烈（liè）的鈍化能力，能長久保持金屬光澤，在多種酸性介質中（zhōng）均不發生化（huà）學反應。鍍層硬度達1000HV，因而具有（yǒu）優良的耐磨性。鍍鉻層還具有較高的耐熱性，在空氣中加熱到500℃時其外觀和硬度（dù）仍無明顯變化。

2.滲氮（dàn）具有處理溫（wēn）度低(一般為550～570℃)，模（mó）具變形甚微和滲（shèn）層硬度高(可達1000～1200HV)等優點，因而也非常（cháng）適合塑料模的表麵處理。含有（yǒu）鉻、鉬、鋁、釩和鈦等合金元素的鋼種比碳鋼有更好的滲氮性能，用作塑（sù）料模時（shí）進（jìn）行滲氮處理可（kě）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（xué）鍍鎳、離子鍍氮化鈦、碳化鈦或碳氮化鈦，PVD、CVD法沉積（jī）硬質膜或超硬膜（mó）等。