一、塑料模（mó）具的製（zhì）造工（gōng）藝路線

1.低碳鋼（gāng）及低碳合金鋼製模具

例如，20，20Cr，20CrMnTi等鋼的工藝路線為：下料 - 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（yán）磨拋光 - 裝配。

2.高合金滲（shèn）碳鋼製（zhì）模具

例如12CrNi3A，12CrNi4A鋼的工藝路線為：下料 - 鍛造模（mó）坯（pī） - 正火並高溫回火 - 機械（xiè）粗加工 - 高溫回火 - 精加工 - 滲碳 - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

3.調質鋼製模（mó）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（xiè）精加工 - 修整、拋（pāo）光 - 裝配。

4.碳素工具鋼及合金工（gōng）具鋼（gāng）製模具

例如T7A～T10A，CrWMn，9SiCr等鋼的工（gōng）藝路線（xiàn）為：下料 - 鍛成模坯（pī） - 球化退火 - 機械粗加工 - 去應力（lì）退火 - 機械半精（jīng）加工 - 機械精加工 - 淬火、回火（huǒ） - 研磨拋光 - 裝配。

5.預（yù）硬鋼製模具

例如5NiSiCa，3Cr2Mo(P20)等（děng）鋼。對（duì）於直接使用棒（bàng）料加（jiā）工的，因供（gòng）貨狀態已進行了預硬（yìng）化處理，可直接加工成形後拋光、裝配（pèi）。對於要改鍛（duàn）成坯（pī）料後再加工成形的，其工藝路線為：下料 - 改鍛 - 球化退火 - 刨或銑六（liù）麵 - 預硬（yìng）處理（lǐ）(34～42HRC) - 機（jī）械粗加工 - 去應力退火（huǒ） - 機械精加（jiā）工 - 拋（pāo）光 - 裝配。

二、塑料模具的熱處理（lǐ）特點

(一)、滲（shèn）碳鋼塑料模的熱（rè）處（chù）理特點

1.對於有高硬度、高（gāo）耐磨性和（hé）高韌性要求的塑料模具，要選（xuǎn）用滲碳鋼來製造，並（bìng）把滲碳、淬火和低溫回火作為最終熱處理（lǐ）。

2.對（duì）滲碳層的要（yào）求，一般滲碳層的厚度為0.8～1.5mm，當壓製含（hán）硬質填料的塑（sù）料時模具滲碳層厚度要求為1.3～1.5mm，壓製軟性塑料時（shí）滲碳層厚度為0.8～1.2mm。滲碳層（céng）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（zhān）性就更好（hǎo）。

3.滲碳溫度一般在900～920℃，複雜型腔的（de）小型模具可取840～860℃中溫碳氮共滲。滲碳保溫時間為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（yí），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(820～840℃)以增加滲碳層厚度為主，這樣（yàng）在滲碳層內建立均勻合理的碳濃度梯度分布，便於直接（jiē）淬（cuì）火。

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

(二)、淬硬鋼塑料模的熱處理

1.形狀比較（jiào）複雜的模具，在粗加工以後即進行熱處理，然（rán）後進行精加工，才能保證熱處理時變形最小，對於精密模具，變形應小（xiǎo）於0.05%。

2.塑（sù）料模型腔表麵要求十分（fèn）嚴格，因此在淬火加熱過程中（zhōng）要（yào）確保型（xíng）腔表麵不氧化、不（bú）脫碳、不侵蝕、不過熱等。應在保護氣氛（fēn）爐中或在嚴格脫氧後的鹽浴爐中加熱，若采用普通（tōng）箱式電阻爐加熱，應（yīng）在模腔麵上塗保護（hù）劑，同時要控製（zhì）加熱速度，冷卻時應選擇比較緩和的冷卻介質，控製冷卻速度，以避免（miǎn）在淬火過程中產生變形、開裂而報廢。一（yī）般以熱浴淬火為佳，也可采用預冷（lěng）淬火的方式。

3.淬火（huǒ）後應及（jí）時回火，回火溫度要高於模具的工作溫度，回火時間（jiān）應充分，長短視模具材料和斷麵尺（chǐ）寸而定，但至少要在（zài）40～60min以上。

(三)、預硬鋼塑料模的熱（rè）處理

1.預硬鋼是（shì）以預硬態供貨的（de），一般不需熱處理，但有時需進行改（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（cǎi）用球化退火，目的是消除鍛造應力，獲得均勻的球狀珠光體組織，降低硬度，提高塑性，改善模坯的切削加工性能或冷擠壓（yā）成（chéng）形性能。

3.預硬鋼的預硬處理工藝簡單（dān），多數采用調質處理，調（diào）質後獲（huò）得（dé）回火索氏體組織。高（gāo）溫回火的溫（wēn）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（cuì）火時（shí）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（xiào）硬化鋼的熱處理（lǐ）工藝分兩步基本工序。首先進行固溶處理，即把鋼加熱到高溫，使各種合金元素溶入奧氏體中，完成奧氏體後淬（cuì）火獲得馬氏體組織。第二步進行時效處理，利用（yòng）時效強化（huà）達到最後要求的力學性能。

2.固溶處理加熱一般在鹽浴爐（lú）、箱式爐中進行，加熱時間分別（bié）可取：1min/mm、2～2.5min/mm，淬火采用油（yóu）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（zào）後可（kě）直（zhí）接（jiē）進行（háng）固（gù）溶淬火。

3.時效處理最好在真空爐中進行（háng），若（ruò）在（zài）箱式爐中進行，為防模腔表麵氧（yǎng）化，爐內須通入保護氣氛，或者用氧化鋁粉、石（shí）墨粉、鑄鐵屑，在裝箱保護條件下進（jìn）行（háng）時效。裝箱保護加（jiā）熱要適當延長保（bǎo）溫時間，否則難以達到（dào）時效效果。

三（sān）、塑料模的表（biǎo）麵處理

為了提高塑料模表麵耐磨性和耐蝕性，常（cháng）對其進行適當的表麵處（chù）理。

1.塑料模鍍鉻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（zé），在多種酸性介質（zhì）中均不發生（shēng）化學反應。鍍層硬度達1000HV，因而具有優良的耐磨性。鍍鉻層還具有較高的耐熱性，在空氣中加熱（rè）到500℃時其外觀和硬（yìng）度仍無明顯變化。

2.滲氮具有處理溫度（dù）低(一般為550～570℃)，模具變形甚微和滲層（céng）硬度高(可達1000～1200HV)等優點，因（yīn）而也非常適合塑料模的表（biǎo）麵處理。含有鉻、鉬（mù）、鋁、釩和鈦等合金元素的鋼種比碳鋼有更好的滲氮性（xìng）能，用作塑料模時進行滲氮處理可大大提高耐（nài）磨性。

適於塑料模的（de）表麵處理方法還有：氮碳共滲、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（mó）或超（chāo）硬膜等。

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