一、塑料模具的製造工藝路線（xiàn）

1.低碳鋼及低碳合（hé）金鋼製模具

例如，20，20Cr，20CrMnTi等鋼的工藝路線為：下料（liào） - 鍛造模坯 - 退火 - 機（jī）械粗加工 - 冷擠壓成形 - 再結晶退（tuì）火 - 機械精加工（gōng） - 滲碳 - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

2.高合金滲碳鋼製模具

例如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（jiā）工 - 高溫回火 - 精加工 - 滲（shèn）碳 - 淬火（huǒ）、回火 - 研磨（mó）拋光 - 裝配。

3.調質鋼製模（mó）具（jù）

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

4.碳素工具鋼及合（hé）金工具鋼製模具（jù）

例如T7A～T10A，CrWMn，9SiCr等鋼的工藝路線為：下料 - 鍛成模坯 - 球化退（tuì）火 - 機械（xiè）粗加工 - 去應力退火 - 機械半精加工 - 機械精（jīng）加工 - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

5.預硬鋼製模（mó）具

例如5NiSiCa，3Cr2Mo(P20)等鋼（gāng）。對於直接使用棒料加工的，因供貨狀態已進行了（le）預硬化處理，可直接加工成形後拋光、裝配（pèi）。對於（yú）要改鍛成（chéng）坯料後再加工成（chéng）形的，其工藝路線為：下料 - 改（gǎi）鍛 - 球化退火 - 刨或銑六麵 - 預硬處（chù）理(34～42HRC) - 機械粗加工 - 去應力退火 - 機械精加工 - 拋光 - 裝配。

二（èr）、塑料模具的熱處（chù）理（lǐ）特點

(一（yī）)、滲碳（tàn）鋼塑料模的熱處理特點

1.對於有高硬度、高耐磨性和（hé）高韌（rèn）性要求的塑料模具，要選用滲碳鋼（gāng）來製造，並把滲碳、淬火和低（dī）溫回火作為最終熱處理。

2.對滲碳層的要求，一般滲碳層的厚度為（wéi）0.8～1.5mm，當壓製含硬質填料的塑料時模具滲碳層厚度要（yào）求為1.3～1.5mm，壓製軟性塑料時滲碳層厚（hòu）度為0.8～1.2mm。滲（shèn）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（xìng）、耐腐蝕性、抗氧化（huà）、防（fáng）粘性就更好。

3.滲碳溫度一般在900～920℃，複雜型腔的小型模（mó）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（duì）滲層厚度的要求（qiú）來選擇。滲（shèn）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℃)以增加滲碳層厚（hòu）度為主（zhǔ），這樣在滲碳層內建立均勻合理（lǐ）的碳濃度梯度分布，便於直接淬火。

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

(二)、淬硬鋼塑料模（mó）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（rán）後（hòu）進行精加工，才能（néng）保證熱處理時變形最小，對於精（jīng）密模具，變形應小（xiǎo）於0.05%。

2.塑料模（mó）型腔表麵要求十分嚴格（gé），因此在淬（cuì）火加熱過程中要（yào）確保型腔表（biǎo）麵不氧化、不脫碳、不侵蝕、不過熱等。應（yīng）在保（bǎo）護氣氛爐中或在嚴格脫氧後的鹽浴爐中（zhōng）加熱，若采用普通箱式電阻爐加熱，應在模腔麵上塗保護劑，同時要控製加熱速度，冷卻時應選（xuǎn）擇比較緩和的冷卻介質，控製冷卻速度，以避免在淬（cuì）火過程（chéng）中產生變（biàn）形、開裂而報廢。一般（bān）以熱浴淬火為（wéi）佳，也可采用預冷淬（cuì）火的方式。

3.淬火後應及時回火，回火（huǒ）溫度要高於模具的（de）工作溫度，回火時間應充（chōng）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)、預硬鋼塑料模的熱（rè）處理

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

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

3.預硬鋼的預硬處理工（gōng）藝簡單，多數采用調質處理，調質後獲得回火索氏體組織。高溫回火的溫度範圍很寬能夠滿足模具的各種工作硬度要求。由於這類（lèi）鋼淬透性良（liáng）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（sù）料（liào）模的（de）熱處（chù）理

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

2.固溶處理加熱一般在鹽浴爐、箱式（shì）爐中進行，加熱（rè）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空冷。如果鍛造模坯時能準（zhǔn）確控製終（zhōng）鍛溫度，鍛造後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（háng），為防模腔表麵氧化，爐（lú）內須通入保護氣氛，或者用氧化（huà）鋁粉、石墨（mò）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（yào）適（shì）當延長保溫時間（jiān），否則難以達到（dào）時效效（xiào）果。

三、塑料模的表麵處理

為了提（tí）高塑料模表麵耐（nài）磨性和耐蝕性，常（cháng）對其進行適當的（de）表麵處理。

1.塑料模鍍鉻是一（yī）種（zhǒng）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（huà）能力，能長久（jiǔ）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.滲氮具有處（chù）理溫度低(一般為550～570℃)，模具變形甚微和滲層硬度（dù）高（gāo）(可達1000～1200HV)等優點，因而（ér）也非常適合塑料（liào）模的表麵處理。含有鉻、鉬（mù）、鋁、釩和鈦等合金元素的鋼種比（bǐ）碳鋼有（yǒu）更好的滲氮性能，用作塑料模時進行滲氮處（chù）理可大大提高耐磨性。

適於塑料（liào）模的表麵處理方法還（hái）有：氮碳共滲、化（huà）學鍍（dù）鎳、離子（zǐ）鍍氮化鈦、碳化鈦或（huò）碳氮化鈦，PVD、CVD法沉積硬質膜或超硬膜（mó）等。