一、塑料模具（jù）的製造工藝路線（xiàn）

1.低碳鋼及低（dī）碳合金鋼製模具

例（lì）如，20，20Cr，20CrMnTi等鋼的工藝路線為：下料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機械（xiè）粗加工 - 冷擠壓成形 - 再結晶（jīng）退火 - 機械精加工 - 滲碳 - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝配（pèi）。

2.高合金滲碳鋼製模具

例如12CrNi3A，12CrNi4A鋼的工（gōng）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（shèn）碳 - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

3.調（diào）質鋼製模（mó）具

例（lì）如，45，40Cr等鋼的工（gōng）藝（yì）路線為：下料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機（jī）械（xiè）粗加（jiā）工 - 調（diào）質 - 機械精加工 - 修整（zhěng）、拋光（guāng） - 裝配。

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（yì）路線為：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（gōng） - 機械精加工 - 淬火（huǒ）、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

5.預硬鋼製模具

例如5NiSiCa，3Cr2Mo(P20)等鋼。對於直（zhí）接使用棒料加工的，因供貨狀態已進（jìn）行了預硬化處理，可直接（jiē）加工成形後拋（pāo）光、裝配。對於要改鍛成（chéng）坯料（liào）後（hòu）再加工成形的，其工藝路線為：下料（liào） - 改鍛 - 球化（huà）退火 - 刨或銑六麵 - 預硬（yìng）處理（lǐ）(34～42HRC) - 機械粗加工 - 去應力（lì）退火 - 機械精加工 - 拋光 - 裝配。

二、塑料模（mó）具的熱處理（lǐ）特點

(一)、滲（shèn）碳鋼塑（sù）料模的熱處理特點

1.對（duì）於有高硬度、高耐磨性和高韌性要求的塑料模具，要選用滲（shèn）碳鋼來製造，並把滲碳、淬火和低溫回（huí）火作為（wéi）最終熱處理。

2.對滲碳層的要求，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（shí）模（mó）具滲碳層厚度要求為1.3～1.5mm，壓製（zhì）軟性塑料（liào）時滲碳層厚度為0.8～1.2mm。滲碳層的含碳（tàn）量為0.7%～1.0%為佳。若采用碳、氮共滲，則耐（nài）磨（mó）性、耐腐蝕性、抗氧化、防粘性就更好。

3.滲碳溫度一般在（zài）900～920℃，複雜型腔的小型模具可取840～860℃中溫碳氮共滲（shèn）。滲碳保溫時間為5～10h，具體應根據對滲層厚度的要（yào）求來選擇。滲碳工藝以采用（yòng）分（fèn）級滲碳（tàn）工藝為宜，即高溫階段(900～920℃)以（yǐ）快速將碳滲入（rù）零件表層為主;中溫階段(820～840℃)以增加（jiā）滲碳層厚度為主，這樣在滲碳層內建立均勻合理的碳濃度梯度分布，便於直接淬火（huǒ）。

4.滲（shèn）碳後的淬火工（gōng）藝按鋼種不同，滲碳後可分別采用：重新加（jiā）熱淬（cuì）火;分（fèn）級滲碳後直接淬火(如合金滲（shèn）碳（tàn）鋼);中溫碳氮共滲後直接淬火(如用工業純鐵或低碳鋼冷擠壓成（chéng）形（xíng）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，才能保證熱處理時變形最小（xiǎo），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，因此在淬火加熱過程中要（yào）確保型（xíng）腔表麵（miàn）不氧化、不脫碳（tàn）、不侵蝕、不過熱等。應在保護氣氛爐中或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（zài）模腔（qiāng）麵上塗保護劑，同時要（yào）控（kòng）製加熱速度，冷（lěng）卻時應選擇比較緩和的（de）冷（lěng）卻介質，控製冷（lěng）卻速度（dù），以避免在淬火過程中產生變形、開裂而報廢。一般以熱浴淬火為佳，也可（kě）采用預冷淬火的方式。

3.淬火後應及時（shí）回火，回火（huǒ）溫度要高於模具的工作（zuò）溫度，回火時間應充分，長短視模具材料和斷麵尺（chǐ）寸而定，但至少要（yào）在（zài）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（huò）的（de），一般不需熱處理，但有時需進行改鍛，改鍛後的模（mó）坯必須進（jìn）行熱處理。

2.預硬鋼的預先熱處理通常采用球化退火，目（mù）的是消除鍛造應力，獲得均（jun1）勻（yún）的球狀珠光（guāng）體組織，降低硬度，提高塑性，改善（shàn）模坯的切削加工性能或冷擠壓成形性能。

3.預硬鋼的預硬處理工藝簡單，多數（shù）采用調質處理，調質後（hòu）獲得回火索氏體組織。高溫回火的溫度範圍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（shí）可采用油冷（lěng）、空冷或硝鹽分級（jí）淬火。

(四)、時效硬化鋼塑料模的熱處理

1.時效硬（yìng）化鋼的熱處理工藝分兩步基本工（gōng）序。首（shǒu）先進行固溶處理，即把（bǎ）鋼加熱到高溫，使各種合（hé）金元（yuán）素溶入奧氏體中，完成奧氏體後淬火獲得馬氏體組織。第二步（bù）進行（háng）時（shí）效（xiào）處理，利用時效強化達到最後要求的（de）力（lì）學性能。

2.固溶處理加熱一般在鹽浴爐、箱式爐中進行，加熱時間分別可取（qǔ）：1min/mm、2～2.5min/mm，淬火采用油冷，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溫度，鍛造後可直（zhí）接進行固溶淬火。

3.時效處理最好在真（zhēn）空（kōng）爐中進行，若在箱式爐中進行，為防模腔表麵（miàn）氧化，爐內須（xū）通入保護氣氛，或者用氧化鋁粉、石墨粉、鑄（zhù）鐵屑，在裝（zhuāng）箱保護（hù）條件下進行時效。裝箱保護加熱要適（shì）當延長保溫時間，否則難以達到時效（xiào）效果。

三、塑料模的表麵處理（lǐ）

為了提高塑料模表麵耐磨（mó）性和耐蝕性，常（cháng）對其進行適當的表麵（miàn）處理（lǐ）。

1.塑料模鍍鉻是一種應（yīng）用最多的（de）表麵處理方法，鍍（dù）鉻層（céng）在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。鍍層硬度達1000HV，因而具有優良的耐磨性。鍍鉻層還（hái）具有較高的耐熱性，在空氣中加熱到500℃時其外觀和硬度仍無明顯變化。

2.滲氮（dàn）具有處理溫度（dù）低(一般為550～570℃)，模（mó）具變形甚微和滲層硬度高(可達1000～1200HV)等優點，因而也非常適合塑料模的表麵處理。含有鉻、鉬、鋁、釩和鈦等（děng）合金元素的鋼（gāng）種（zhǒng）比碳鋼有更好的滲氮（dàn）性能，用作塑料模時進行滲氮處理可大大提高（gāo）耐磨性。

適於（yú）塑（sù）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（tàn）化鈦或碳氮化鈦，PVD、CVD法沉積硬質（zhì）膜或超硬膜等。