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（gōng）藝路線為：下料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機械粗加工 - 冷擠（jǐ）壓成形 - 再結晶退火 - 機械精加工 - 滲（shèn）碳 - 淬火（huǒ）、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

2.高合（hé）金滲（shèn）碳鋼製模具

例如12CrNi3A，12CrNi4A鋼的工藝路線為：下料 - 鍛造模（mó）坯 - 正火並高溫回火 - 機械粗加（jiā）工 - 高溫回火 - 精加工 - 滲碳（tàn） - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝（zhuāng）配。

3.調質鋼製模具

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

4.碳素工具鋼及合金工（gōng）具鋼製模（mó）具

例（lì）如（rú）T7A～T10A，CrWMn，9SiCr等鋼（gāng）的（de）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 - 機械半（bàn）精加工（gōng） - 機械精加工 - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

5.預硬（yìng）鋼製模具

例如5NiSiCa，3Cr2Mo(P20)等鋼。對（duì）於直接使用棒料加工的，因供（gòng）貨狀（zhuàng）態已進行了預硬化處理，可直接加工成形（xíng）後拋光、裝配。對於要改鍛成坯料後再加工（gōng）成形的，其工藝路線為：下料 - 改鍛 - 球化退火 - 刨或銑六麵 - 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。

二、塑料模具的熱處（chù）理特點

(一)、滲碳鋼塑料模的熱處理特點

1.對於有高硬度（dù）、高耐磨性和高韌性要求的塑料模具，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（chù）理。

2.對滲（shèn）碳層的要求，一般滲碳層的厚度為0.8～1.5mm，當壓製含（hán）硬（yìng）質填料的塑料時模（mó）具滲（shèn）碳層厚（hòu）度（dù）要求（qiú）為1.3～1.5mm，壓製軟性塑料時滲碳層厚度為0.8～1.2mm。滲碳層的含碳量為0.7%～1.0%為佳。若（ruò）采用碳、氮共滲，則耐磨性、耐腐蝕性、抗氧化、防（fáng）粘性就更（gèng）好。

3.滲碳溫（wēn）度一般在900～920℃，複雜型腔的小（xiǎo）型模具可取（qǔ）840～860℃中溫碳氮共滲。滲碳保溫（wēn）時間為5～10h，具體應根據對滲（shèn）層厚度的要（yào）求來選擇。滲碳工藝以采用分級滲（shèn）碳工藝為宜，即高溫階段(900～920℃)以快速將碳（tàn）滲入（rù）零件表層為主;中溫階段(820～840℃)以增加滲碳層厚度為主，這樣在滲碳層內建立均（jun1）勻合理的碳濃（nóng）度梯（tī）度分布，便於直接淬火。

4.滲碳後（hòu）的淬火工（gōng）藝按鋼（gāng）種不同，滲碳後可分別采用：重新加熱淬火;分級滲碳（tàn）後直（zhí）接淬火(如合金滲碳鋼);中溫（wēn）碳氮共滲後直接淬（cuì）火（huǒ）(如用工業純鐵或低碳鋼冷擠壓成形的小型精密模具);滲（shèn）碳後空冷淬火（huǒ）(如高合金滲碳鋼製造的大、中型模（mó）具)。

(二)、淬硬（yìng）鋼塑（sù）料模的熱處（chù）理

1.形狀比較複雜（zá）的模具，在粗加工（gōng）以後即進行熱處理，然後進（jìn）行精加工（gōng），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（miàn）要求十分嚴格，因此在（zài）淬火加熱（rè）過程（chéng）中要確（què）保型腔表（biǎo）麵不氧化、不脫碳、不侵蝕、不過熱（rè）等。應在保護氣氛（fēn）爐中或（huò）在嚴格脫氧後的鹽（yán）浴爐中加熱，若采用普通箱式電阻爐加熱（rè），應在模腔麵上塗保護劑，同時要控製加（jiā）熱速度，冷卻時應選擇比較緩和的冷卻（què）介質，控製冷卻速度，以（yǐ）避免在淬火過程中產生變形、開（kāi）裂而報廢。一般以熱浴淬（cuì）火為佳，也可采用（yòng）預冷淬（cuì）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溫度，回火（huǒ）時（shí）間應充分，長短視模具材料和斷麵尺寸而定（dìng），但至少要在40～60min以上。

(三)、預硬鋼塑料模的（de）熱處理

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

2.預硬鋼的預先熱處理通常采用球化退（tuì）火，目的是（shì）消除鍛造應力，獲得均勻的球狀（zhuàng）珠光體組織，降低硬度，提高塑性，改善模坯（pī）的切削加工性能或冷擠壓成形（xíng）性能。

3.預硬鋼的預硬（yìng）處理工藝簡單（dān），多數（shù）采用（yòng）調（diào）質處理，調質後獲得回火索氏體組織。高溫回火的溫度範圍很寬（kuān）能夠滿足模具的（de）各種工作硬度要求。由於（yú）這類鋼淬透性良好，淬火時可采用油冷、空冷或硝鹽分級淬火。

(四)、時效硬化鋼塑料模的熱處理

1.時效硬化鋼的熱處理工藝分兩步基本工序。首先進行固溶處理（lǐ），即（jí）把鋼加熱到（dào）高溫，使（shǐ）各種合金元素溶入奧氏體中，完成奧氏體（tǐ）後淬火獲得（dé）馬氏體組織。第二步進行時效處理，利用時效強化達到最後要求的力學性能（néng）。

2.固溶（róng）處理加熱（rè）一（yī）般（bān）在鹽浴爐、箱式爐中進行，加熱時間分別可取：1min/mm、2～2.5min/mm，淬（cuì）火采用油冷，淬透性好的鋼種也（yě）可空冷。如果鍛造模（mó）坯時能準確（què）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（hǎo）在真空爐中進（jìn）行，若在箱式爐中進行，為防模腔表麵氧化，爐內須通入（rù）保護氣氛，或者用氧化鋁粉、石墨粉、鑄（zhù）鐵屑，在裝箱（xiāng）保護條件下進行時效。裝（zhuāng）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、塑料模的表麵處理

為了提高（gāo）塑料模表麵耐磨性和耐蝕性，常對其進行適當的表（biǎo）麵處理。

1.塑料模鍍鉻（gè）是一種應用最多的表麵處理方法，鍍鉻層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（xìng）介質中均不發生化學反應。鍍層硬度達1000HV，因而具（jù）有優良的耐磨性。鍍（dù）鉻層還具有較高的耐熱性，在空氣中加熱到500℃時其外觀（guān）和硬度仍無明顯變化。

2.滲氮具有處理溫度低（dī）(一般為550～570℃)，模具變形甚微和滲層硬（yìng）度高(可達1000～1200HV)等優點，因而也非常適（shì）合塑料模的表麵（miàn）處理。含有（yǒu）鉻、鉬（mù）、鋁、釩和鈦等合金元素的鋼種比碳（tàn）鋼有更好的滲氮（dàn）性能，用作塑料模時進行滲氮處理（lǐ）可大大提（tí）高耐磨性（xìng）。

適於塑料模的表麵（miàn）處（chù）理方法還有：氮碳共滲、化學鍍鎳、離（lí）子（zǐ）鍍氮化鈦、碳化鈦或碳氮化鈦，PVD、CVD法沉積（jī）硬（yìng）質膜或超硬（yìng）膜等。