一、塑料模具的製（zhì）造工藝（yì）路線

1.低碳鋼及低碳合金鋼製模具

例如（rú），20，20Cr，20CrMnTi等鋼的工藝路線為（wéi）：下料（liào） - 鍛造（zào）模坯 - 退火 - 機械（xiè）粗加（jiā）工 - 冷擠壓成形 - 再結晶退（tuì）火 - 機械精加工 - 滲碳（tàn） - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

2.高合金（jīn）滲碳鋼製模具（jù）

例如（rú）12CrNi3A，12CrNi4A鋼的工藝路線為：下料 - 鍛造模坯 - 正火並高（gāo）溫回火 - 機械粗加工 - 高溫回（huí）火 - 精加工 - 滲碳 - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

3.調質鋼製模具

例如，45，40Cr等鋼的工藝路線為：下（xià）料 - 鍛造模坯 - 退（tuì）火 - 機（jī）械粗加工 - 調（diào）質 - 機械精加工 - 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等鋼的工藝路線為：下料 - 鍛成模坯 - 球化（huà）退火 - 機械粗加（jiā）工 - 去應力（lì）退（tuì）火 - 機械半精加工（gōng） - 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。對於直接使用棒料加工的，因供貨狀態已進行了預（yù）硬化處理，可直接加工成形後拋光、裝配（pèi）。對於要改鍛成坯料後再加工成形的，其工藝路線為：下（xià）料 - 改鍛 - 球（qiú）化（huà）退火 - 刨或（huò）銑六（liù）麵（miàn） - 預硬處理(34～42HRC) - 機（jī）械粗加工 - 去應力退（tuì）火 - 機械精加工 - 拋光 - 裝配。

二、塑料模具（jù）的熱處理特點

(一)、滲碳鋼塑料模的熱處理特點

1.對（duì）於有高硬度、高耐磨（mó）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（wéi）最（zuì）終熱處理。

2.對滲（shèn）碳層的要求，一般滲碳層的厚度為0.8～1.5mm，當壓製含硬質填料的塑料時（shí）模具滲碳層厚度要求（qiú）為1.3～1.5mm，壓製軟性塑料（liào）時滲碳層（céng）厚度為0.8～1.2mm。滲碳層的含碳量為0.7%～1.0%為佳。若采用碳、氮共滲，則耐磨性、耐腐蝕性、抗氧化、防粘性（xìng）就（jiù）更（gèng）好。

3.滲碳溫（wēn）度一般在900～920℃，複雜型腔的小型模具可取840～860℃中溫碳（tàn）氮共滲。滲碳保（bǎo）溫時間為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（shèn）碳層厚度為主，這（zhè）樣在滲碳層內建立均（jun1）勻合理的（de）碳濃度梯度分布，便於直接（jiē）淬火。

4.滲碳後的淬火工藝按鋼種不同，滲（shèn）碳後可分別采用：重新加熱淬火;分級滲（shèn）碳後直（zhí）接淬火(如合金滲碳鋼);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形的小型精（jīng）密模具);滲（shèn）碳後（hòu）空冷淬火（huǒ）(如高合金滲碳鋼製造的大、中型模具)。

(二)、淬（cuì）硬（yìng）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（jìn）行熱處理，然後進行精加工，才能保（bǎo）證熱處理時變（biàn）形最小，對於精密模具，變形應小於0.05%。

2.塑料模（mó）型腔表麵要求十分嚴格，因（yīn）此在淬火加熱過程中要確保型腔表麵不氧化、不脫碳、不（bú）侵蝕、不過熱等。應在保護氣氛爐中或在嚴格脫氧後的鹽浴（yù）爐中加熱（rè），若采用普通箱式電阻（zǔ）爐加熱（rè），應在模腔麵上塗保護劑，同時要（yào）控製（zhì）加熱（rè）速度，冷卻時應選擇（zé）比較緩和的冷卻介質（zhì），控製冷卻速度，以避（bì）免在淬火過（guò）程中產生變形、開裂而（ér）報（bào）廢（fèi）。一般以熱（rè）浴淬火為佳，也（yě）可采（cǎi）用預冷（lěng）淬火的方式。

3.淬火後（hòu）應及時（shí）回火，回火溫（wēn）度要（yào）高於模具的工作溫度，回火時間應充分，長短視模具材（cái）料（liào）和斷麵尺寸而定，但至（zhì）少要在40～60min以上。

(三)、預硬鋼塑料（liào）模的熱（rè）處理

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

2.預硬鋼的預先熱處理通常采用球（qiú）化（huà）退火，目的是消除（chú）鍛造應力，獲得（dé）均勻的球狀珠光（guāng）體組織，降低硬度，提高塑性，改善模坯的切削加工性能（néng）或冷擠壓成（chéng）形性（xìng）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）後獲得回火索氏體組織。高溫回火的溫度範圍很寬（kuān）能夠滿（mǎn）足模具的各種工作硬度要求（qiú）。由於這類鋼淬（cuì）透性良好，淬火時可（kě）采用油冷、空冷或硝（xiāo）鹽分級淬（cuì）火。

(四)、時效硬化鋼（gāng）塑料模的熱處理（lǐ）

1.時效硬化（huà）鋼的熱處理（lǐ）工藝分（fèn）兩步基本工序。首先進行固溶（róng）處理，即把鋼加熱（rè）到高溫，使各種合金元素溶入奧氏體中，完（wán）成奧氏體後淬火獲得馬氏體組織。第二步進行（háng）時效（xiào）處理，利用時（shí）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，加熱時間分別可取：1min/mm、2～2.5min/mm，淬火采用油冷，淬透性好的鋼種也可（kě）空（kōng）冷（lěng）。如果鍛造（zào）模坯時能準確控製終鍛溫度，鍛造後可（kě）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，為防模腔表麵氧化，爐內須通入（rù）保護氣氛（fēn），或者用氧化鋁粉、石墨粉、鑄鐵屑，在裝（zhuāng）箱（xiāng）保護條件下進行時效。裝箱保（bǎo）護加熱要適（shì）當延長保（bǎo）溫時間，否則（zé）難以（yǐ）達到時（shí）效效果。

三、塑（sù）料模的表麵處理

為了提高塑料模表麵耐磨性（xìng）和耐蝕性，常對其進行適當的表麵處理。

1.塑料模鍍鉻是一（yī）種應用最多的表麵處理方（fāng）法，鍍鉻層在大氣中具有強烈的鈍化能力（lì），能長久（jiǔ）保持金屬光澤，在多種酸性介質中均不發生化學反應。鍍層硬度（dù）達1000HV，因而具有（yǒu）優良的耐磨性。鍍鉻（gè）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（xiǎn）變化（huà）。

2.滲氮具有（yǒu）處理溫度低(一般為550～570℃)，模具變形甚微和滲層硬度高(可達1000～1200HV)等優點，因而也（yě）非常適合塑料模的表（biǎo）麵處理。含有鉻、鉬、鋁、釩和鈦等合（hé）金元素的鋼種（zhǒng）比碳鋼有更好的滲（shèn）氮性能，用作塑料模時進行滲氮（dàn）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（gòng）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（zhì）膜或超硬膜等（děng）。

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