一、塑料模（mó）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等鋼的工藝路線為：下（xià）料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機械粗加工 - 冷擠壓成形 - 再結晶退火 - 機械精加工 - 滲碳 - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

2.高合金滲碳鋼（gāng）製模具

例如12CrNi3A，12CrNi4A鋼的工藝路（lù）線為：下料 - 鍛造模坯 - 正火並高溫回火 - 機（jī）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.調質鋼製模具

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

4.碳素工具鋼及合金工具鋼（gāng）製模具

例如T7A～T10A，CrWMn，9SiCr等鋼的工藝路線為：下料 - 鍛成（chéng）模坯 - 球化退火（huǒ） - 機械粗加（jiā）工（gōng） - 去應（yīng）力退火 - 機械半精加工 - 機（jī）械精加工 - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

5.預硬鋼（gāng）製模具

例如5NiSiCa，3Cr2Mo(P20)等鋼。對（duì）於直接使用棒（bàng）料加工的，因供貨狀態已進行了預硬化處（chù）理，可直接加工成形後拋光、裝配。對於要改鍛成坯（pī）料後再加工成形的（de），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（xiè）粗加工 - 去應力退火 - 機械精加工 - 拋光 - 裝配。

二、塑料模具的熱處理特點

(一)、滲（shèn）碳鋼塑料模的熱處理特點

1.對於有（yǒu）高硬度、高耐磨（mó）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（hé）低溫回火作為最終熱（rè）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）模具滲碳層厚度要求為1.3～1.5mm，壓製軟性塑料（liào）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。若采用碳、氮共滲，則耐磨性、耐（nài）腐（fǔ）蝕性、抗氧化、防粘性就更好。

3.滲碳溫度一般在900～920℃，複雜型腔的小型模具可取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（tàn）滲入零件表層為主;中溫階段（duàn）(820～840℃)以增加滲碳層厚度為主，這樣在滲碳層內建立均勻合理的碳濃度梯度分布，便（biàn）於直接淬火。

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（jiā）熱淬火;分級滲碳後直接淬火(如合（hé）金滲碳鋼);中（zhōng）溫碳氮共（gòng）滲後直接淬火(如用工業純鐵或低碳鋼冷擠壓成形的（de）小型精密模具);滲碳後空冷淬火(如（rú）高合（hé）金滲（shèn）碳鋼製造的大、中型模具)。

(二)、淬硬鋼塑料模的熱處（chù）理

1.形（xíng）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（jīng）加工，才能保證熱處理時變形最（zuì）小，對於精密模具，變形應小於0.05%。

2.塑料模型（xíng）腔表麵要求十分嚴（yán）格，因此在淬火加熱過程中要確保型腔表麵不氧化、不脫碳、不侵蝕、不過（guò）熱等。應在（zài）保（bǎo）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，應在模腔麵上塗（tú）保護劑，同時要控製加熱速度，冷卻時應選擇比較緩（huǎn）和（hé）的冷卻介質，控製冷卻速度，以避免在淬火過（guò）程中產（chǎn）生變（biàn）形、開裂而報廢。一般以熱浴淬（cuì）火為（wéi）佳，也可采用預冷（lěng）淬（cuì）火的方式（shì）。

3.淬火後應及時（shí）回火，回火溫度要高於模具的工作溫度，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（yào）在40～60min以上。

(三)、預（yù）硬鋼塑料模的熱處理

1.預硬（yìng）鋼（gāng）是以預硬態供貨的，一般不（bú）需熱處（chù）理，但有時需進行改鍛，改鍛後的模坯必須進行熱（rè）處理。

2.預硬鋼的預先（xiān）熱處理通常采用（yòng）球化退（tuì）火，目（mù）的是消除鍛造應力，獲得均勻的球狀珠光體組（zǔ）織，降低硬（yìng）度，提（tí）高塑性，改善模坯（pī）的切削加工性能或冷擠壓成形性能。

3.預硬鋼（gāng）的預硬（yìng）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（gāo）溫回火的溫度範圍很寬能夠滿足模具的各種工作硬度要（yào）求。由於這類鋼淬透（tòu）性良好，淬火時可采用油冷、空冷或硝鹽分級（jí）淬火。

(四)、時效硬（yìng）化鋼塑料模的熱處理

1.時效硬化鋼（gāng）的熱處理工藝分兩步基本（běn）工序。首先進行固溶處理（lǐ），即把鋼加熱到高溫，使各種合（hé）金元素溶入奧（ào）氏體中，完成奧氏體後淬火獲得馬氏（shì）體組織。第二步進（jìn）行時效處理，利用時效（xiào）強（qiáng）化達到最後要求的（de）力學（xué）性能。

2.固溶處理（lǐ）加熱一般在鹽浴（yù）爐、箱式爐中進行，加（jiā）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（gāng）種也（yě）可空（kōng）冷。如果鍛造模坯時（shí）能準確控製終鍛溫度，鍛造後可直接進行固溶淬火。

3.時效（xiào）處理最好在真空爐中進行，若在箱式爐中（zhōng）進行，為防模腔表麵氧化，爐內須通入（rù）保（bǎo）護氣氛，或者用（yòng）氧（yǎng）化鋁（lǚ）粉、石墨粉（fěn）、鑄鐵屑，在裝箱保護條（tiáo）件下進（jìn）行時效。裝箱保護加熱要適當延（yán）長保溫時間，否則難以達到時（shí）效效果。

三、塑料模的表麵處理

為了提高塑料模表麵耐（nài）磨（mó）性和耐蝕性，常對其進行適當的表麵（miàn）處理。

1.塑（sù）料模鍍鉻是一種應用最（zuì）多的表麵處理方法，鍍鉻層在大（dà）氣中具有強烈的鈍化能（néng）力，能長久保持金（jīn）屬光（guāng）澤，在多種酸性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（de）耐磨性。鍍鉻層還具有較高的耐熱性，在空氣中加（jiā）熱到500℃時其（qí）外觀和硬度仍無明顯變（biàn）化。

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（diǎn），因而也（yě）非常適合塑料模（mó）的表麵處理。含有鉻、鉬、鋁、釩和鈦等合金元素的鋼種比碳鋼有更好的（de）滲氮（dàn）性能，用作塑料模時進行滲氮處理可大大（dà）提高耐磨性。

適於塑料模的表麵處理方法還有：氮碳共滲（shèn）、化（huà）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（mó）或超硬膜（mó）等。