一、塑料（liào）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等鋼的工藝路線（xiàn）為：下料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機械粗加工 - 冷（lěng）擠壓（yā）成（chéng）形 - 再結晶退火 - 機械精加工 - 滲碳 - 淬火、回火 - 研磨拋（pāo）光 - 裝配。

2.高合金（jīn）滲碳鋼製（zhì）模（mó）具（jù）

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 - 淬火、回火 - 研磨（mó）拋光 - 裝配。

3.調質鋼製模（mó）具

例如，45，40Cr等鋼的工藝路線為：下料 - 鍛造模（mó）坯 - 退火 - 機械粗加工 - 調質 - 機（jī）械精加工（gōng） - 修整、拋光 - 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（gōng）藝（yì）路線為：下料 - 鍛成（chéng）模坯 - 球化退火 - 機械粗加工 - 去應力退火 - 機械半精加（jiā）工 - 機械精加工 - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

5.預硬鋼製模具

例如（rú）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，可直接加工成形後拋光、裝配（pèi）。對於要改鍛（duàn）成坯（pī）料後再加工成形（xíng）的，其工藝路線（xiàn）為（wéi）：下料 - 改鍛 - 球化退火（huǒ） - 刨或銑六麵 - 預硬處理(34～42HRC) - 機械粗加（jiā）工 - 去應（yīng）力退火 - 機械精加工 - 拋光（guāng） - 裝配。

二、塑料模具的熱處理特點

(一)、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（gāo）韌性要求的塑料模具，要（yào）選用滲（shèn）碳鋼來製造，並把滲碳、淬火（huǒ）和低溫回火作為最終熱處（chù）理。

2.對滲碳層的要（yào）求，一般滲（shèn）碳層（céng）的厚度（dù）為0.8～1.5mm，當壓製含硬質（zhì）填料的塑料時模具滲碳層（céng）厚度要求（qiú）為1.3～1.5mm，壓製（zhì）軟性塑（sù）料時滲碳層厚度為0.8～1.2mm。滲碳層的含碳量為（wéi）0.7%～1.0%為佳。若采用碳、氮共滲，則耐磨性、耐腐蝕（shí）性、抗氧化、防粘性就更好。

3.滲碳（tàn）溫度一般在900～920℃，複雜型（xíng）腔的小型（xíng）模具可取840～860℃中溫碳氮共滲。滲碳保（bǎo）溫時（shí）間為5～10h，具體應根據對滲層厚度的要求來選擇。滲碳工藝以采（cǎi）用分級滲碳（tàn）工藝為宜，即高溫階段(900～920℃)以快速（sù）將碳滲入（rù）零（líng）件表層為主;中溫階段(820～840℃)以增加（jiā）滲碳層厚度為主，這（zhè）樣在滲碳層內建立均勻合理的碳濃度（dù）梯度分布（bù），便於（yú）直接淬火。

4.滲碳後的淬火工藝按鋼種不同，滲碳後可分別采用：重新加熱淬火;分級滲碳後直接淬火(如合金滲碳鋼);中溫碳氮共（gòng）滲後直接淬火(如用工業純鐵或低碳（tàn）鋼冷擠壓成形的（de）小型精密模具);滲碳後空冷淬火(如高合金滲碳（tàn）鋼製造（zào）的大、中型模具)。

(二)、淬硬鋼塑料模的（de）熱處理

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

2.塑料模型腔表麵要求十分嚴格，因此（cǐ）在淬（cuì）火（huǒ）加熱（rè）過程中要確保型腔表麵不氧化（huà）、不脫碳、不侵蝕、不過熱等。應在保（bǎo）護氣（qì）氛（fēn）爐中或在嚴格脫氧後的鹽浴爐中加熱，若（ruò）采用普（pǔ）通箱式電阻爐加熱，應在模腔麵（miàn）上塗保護劑，同時（shí）要控製加熱速度，冷卻時應選擇比較緩（huǎn）和的冷卻介（jiè）質，控製冷卻速度，以避免在淬（cuì）火過程中產（chǎn）生變形、開裂而報廢。一般以熱浴淬火為佳，也可（kě）采用預冷淬火（huǒ）的方式。

3.淬（cuì）火後（hòu）應及時回火，回火溫度要（yào）高於模具的工作溫度，回火（huǒ）時間（jiān）應充分，長短視模具（jù）材料和斷麵尺寸而定，但（dàn）至少要在40～60min以上。

(三)、預硬鋼塑料模的熱處理

1.預硬鋼是以預硬態供貨的（de），一般不需熱（rè）處理，但有時需進行改鍛（duàn），改鍛後（hòu）的模（mó）坯必須進行熱處理。

2.預硬鋼的預先熱處（chù）理通常采用球化（huà）退火，目的是消除鍛（duàn）造應力，獲得均勻的球狀珠光體組織，降低硬度，提高塑性，改（gǎi）善模坯的切削加工性能或冷擠壓成形性能。

3.預硬鋼的預硬（yìng）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（zǔ）織。高溫回火的溫度範圍很寬能（néng）夠滿足模（mó）具的各種（zhǒng）工作硬度（dù）要求。由於這類鋼淬（cuì）透性良好，淬火時可采用油冷、空冷（lěng）或硝（xiāo）鹽分級淬火。

(四)、時效硬化（huà）鋼塑料模的（de）熱處理

1.時效（xiào）硬化鋼的熱處理工藝分兩步基本工序。首先進（jìn）行固溶處理，即把鋼加熱到高溫，使各種（zhǒng）合金元素溶入（rù）奧氏體中，完成奧氏（shì）體後淬火獲得馬氏體組織。第二步進（jìn）行時（shí）效處理，利用時效強化達到最後要求的力學性能。

2.固溶處理加熱一般在鹽浴爐、箱式爐中進行，加熱時間（jiān）分別可取（qǔ）：1min/mm、2～2.5min/mm，淬火采用（yòng）油冷，淬透性好的（de）鋼種也可空冷。如果鍛造模坯時能（néng）準確控製終鍛溫（wēn）度，鍛（duàn）造後（hòu）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（zhuāng）箱保護條件（jiàn）下進行時效。裝箱保護加熱要適當延長保溫時間，否則（zé）難以達到時效（xiào）效果。

三、塑料模的表（biǎo）麵處理

為了提高塑料模表麵耐磨（mó）性（xìng）和耐蝕性，常對其進行適當的表麵處理。

1.塑（sù）料模鍍鉻是一種應用最（zuì）多的（de）表麵（miàn）處理方法，鍍鉻層在（zài）大氣中具有強烈的鈍化能力，能長久保持金屬光澤，在多種酸性介（jiè）質中均不發生化學反應（yīng）。鍍層硬度達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（zhōng）加熱到500℃時其外觀和（hé）硬度仍無明顯變（biàn）化。

2.滲氮具有處理溫度低(一般為550～570℃)，模具變形甚微和滲（shèn）層（céng）硬度高(可達1000～1200HV)等優點，因而也非常適合塑（sù）料模的表麵處理。含有鉻、鉬、鋁、釩和鈦等合金元素的鋼種比（bǐ）碳鋼有更好（hǎo）的滲氮（dàn）性能，用作塑料模時（shí）進行滲（shèn）氮處理可大大提高耐（nài）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、碳化鈦或碳氮化鈦，PVD、CVD法沉積硬質膜或超硬膜（mó）等。