一、塑料模具的製造工（gōng）藝路線

1.低碳鋼及低碳合金鋼（gāng）製模具

例如，20，20Cr，20CrMnTi等鋼的工藝路（lù）線為（wéi）：下料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機械粗加工 - 冷擠（jǐ）壓成形 - 再結晶退（tuì）火 - 機械精加工（gōng） - 滲碳 - 淬火、回火 - 研磨拋（pāo）光 - 裝配。

2.高合金滲碳鋼製模具

例如12CrNi3A，12CrNi4A鋼（gāng）的工藝路線為：下料 - 鍛造模坯 - 正火（huǒ）並高溫回火 - 機械粗加工 - 高溫回火 - 精（jīng）加工 - 滲碳 - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝配（pèi）。

3.調質鋼製模具

例如，45，40Cr等鋼（gāng）的工（gōng）藝路線為：下料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機械粗加工 - 調質 - 機械精加（jiā）工（gōng） - 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等鋼的工藝路線為：下（xià）料 - 鍛成模坯 - 球化退火 - 機械粗加工 - 去應力退火（huǒ） - 機械（xiè）半精加工 - 機械精加工 - 淬火、回（huí）火 - 研（yán）磨拋光 - 裝配。

5.預硬鋼製模具

例如5NiSiCa，3Cr2Mo(P20)等鋼。對於直接使用棒料加工的，因供（gòng）貨狀態已進行了預硬化處理，可直接加工成形（xíng）後拋光（guāng）、裝配。對（duì）於要改鍛成（chéng）坯料（liào）後再加工成形的，其工藝（yì）路線為：下料 - 改鍛 - 球（qiú）化退火 - 刨或（huò）銑（xǐ）六（liù）麵 - 預硬處（chù）理(34～42HRC) - 機械（xiè）粗加工 - 去應力退火 - 機械精加工 - 拋光 - 裝配。

二、塑料模具（jù）的熱處理特點

(一)、滲（shèn）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料模（mó）具，要（yào）選用滲碳鋼來製造，並（bìng）把滲碳、淬火和低溫回（huí）火作為最終熱處（chù）理。

2.對滲碳層（céng）的要求，一般滲碳層的厚度（dù）為0.8～1.5mm，當壓製含硬質填料的（de）塑料時模具滲碳層厚度要求為1.3～1.5mm，壓（yā）製軟性塑料時滲碳層厚度為0.8～1.2mm。滲碳層的含碳（tàn）量為0.7%～1.0%為（wéi）佳。若采用碳、氮共滲，則耐磨性（xìng）、耐腐蝕性、抗氧化、防粘（zhān）性就（jiù）更好。

3.滲碳溫度一般在900～920℃，複雜（zá）型腔的小型模具可（kě）取840～860℃中溫碳氮共滲。滲碳保溫時間為5～10h，具體應根（gēn）據對滲層（céng）厚度的（de）要求（qiú）來選擇。滲碳工藝以采（cǎi）用分（fèn）級滲碳工藝為宜，即高溫階段(900～920℃)以（yǐ）快速將（jiāng）碳滲（shèn）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）滲碳層內建立均勻合理的（de）碳濃（nóng）度梯度分布，便於直接淬（cuì）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（xīn）加熱（rè）淬火;分級滲碳後直接淬（cuì）火(如合金滲碳鋼);中溫碳氮（dàn）共滲後直接淬火(如（rú）用工業純鐵或低碳鋼冷擠壓成形的小型精密模具);滲碳後空冷淬火(如高合金滲碳（tàn）鋼（gāng）製造（zào）的大、中型模具)。

(二)、淬硬鋼塑料模的熱處（chù）理

1.形狀比較複雜的模具，在粗（cū）加工以（yǐ）後即（jí）進行熱處理，然後進行精加工（gōng），才能（néng）保證熱（rè）處理（lǐ）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（biǎo）麵要求十分嚴格，因此在淬火加熱過程（chéng）中要確保型腔表麵不氧化（huà）、不脫（tuō）碳、不侵蝕、不過熱等。應在保護氣氛爐（lú）中或（huò）在嚴格脫氧後的鹽浴爐中加熱，若采用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（lěng）卻時應選擇比較緩和的冷卻介質，控製冷卻速度，以避免（miǎn）在淬火過程中產生變形、開裂而報（bào）廢。一般以（yǐ）熱浴淬火為佳，也可采用預（yù）冷淬火的方式。

3.淬火後應及時回火，回火溫度要高於模具的工作（zuò）溫度，回火（huǒ）時間應充分，長短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（liào）模的熱處理（lǐ）

1.預硬鋼是以預硬態供貨的，一般不需熱處理，但（dàn）有時需進行改鍛，改鍛後的模坯必（bì）須進行熱處理。

2.預硬鋼的（de）預先熱處理通常采用球化退火，目的（de）是消除鍛造應力（lì），獲得均（jun1）勻的球狀珠（zhū）光體組織，降低（dī）硬度，提高塑性，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，多數采用調質處理，調質（zhì）後（hòu）獲（huò）得回火索氏體組織。高溫回火的溫度範圍很（hěn）寬（kuān）能夠滿足模具（jù）的各種工（gōng）作硬度要求（qiú）。由（yóu）於這類鋼淬透性良好，淬（cuì）火時可采用油冷、空冷或硝鹽分級淬火。

(四)、時效硬（yìng）化鋼塑料模的（de）熱（rè）處理

1.時效硬化鋼的熱處理工藝分兩步基（jī）本工序。首先進行固溶處理，即（jí）把鋼加熱到高溫，使各種合金元（yuán）素（sù）溶入奧氏（shì）體中，完成奧氏體後淬火獲得馬氏體（tǐ）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（lì）學性能。

2.固溶處理加熱一般（bān）在鹽浴爐、箱（xiāng）式爐中進行，加熱時間分別可取：1min/mm、2～2.5min/mm，淬（cuì）火采用油（yóu）冷，淬（cuì）透性好的鋼（gāng）種也可空冷。如果鍛造模（mó）坯時能準確控製終鍛溫度，鍛造後可直接（jiē）進行固溶淬火。

3.時效處理最好在真空爐中進行，若在箱式爐中進行，為防（fáng）模腔表麵氧化，爐內須通入保（bǎo）護氣氛（fēn），或（huò）者（zhě）用氧化鋁（lǚ）粉（fěn）、石墨粉（fěn）、鑄鐵屑，在裝箱保護條件下進行時效。裝箱保護加熱要適當延長保溫時間，否則難以達到時效（xiào）效果。

三、塑料（liào）模的表（biǎo）麵處理

為了提高（gāo）塑料模表（biǎo）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（de）表麵處理方法，鍍鉻層在大氣中具有強烈的（de）鈍化（huà）能力，能長久保持金屬光澤，在多種酸性介質中均不發（fā）生化學反應。鍍層硬（yìng）度達1000HV，因而具有優良的耐磨性。鍍鉻層還具有較高的耐熱性，在空（kōng）氣中加熱到500℃時其外觀和硬度仍無明顯變（biàn）化。

2.滲氮具有處理（lǐ）溫度（dù）低(一般為550～570℃)，模具（jù）變形甚微和滲層硬度高(可達1000～1200HV)等優點，因而也非（fēi）常適合（hé）塑料模的表（biǎo）麵處理。含有鉻、鉬、鋁（lǚ）、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（sù）料模時（shí）進行滲氮處理可大大提高耐磨性。

適於塑料（liào）模的表麵處（chù）理（lǐ）方法還有：氮碳（tàn）共滲、化學鍍鎳、離子鍍氮（dàn）化鈦、碳化鈦或碳氮化鈦，PVD、CVD法沉積硬質膜（mó）或（huò）超硬膜等。