一、塑料模具的製造工藝路線

1.低碳鋼及低碳合金鋼（gāng）製模（mó）具

例如，20，20Cr，20CrMnTi等鋼的（de）工藝路線（xiàn）為：下料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機械粗（cū）加工 - 冷擠壓（yā）成形 - 再結晶退火（huǒ） - 機（jī）械精加工 - 滲碳 - 淬火（huǒ）、回火 - 研磨拋（pāo）光 - 裝（zhuāng）配。

2.高合金滲碳鋼製（zhì）模具

例如12CrNi3A，12CrNi4A鋼的工藝路線為：下料 - 鍛造模坯 - 正（zhèng）火並高（gāo）溫回火 - 機械（xiè）粗加工 - 高溫回火 - 精加工 - 滲（shèn）碳 - 淬火、回火 - 研磨拋光（guāng） - 裝配。

3.調質鋼製模具

例如，45，40Cr等鋼的工藝路線為：下料 - 鍛造（zào）模坯 - 退火 - 機械粗（cū）加工 - 調質 - 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（gōng）藝路線（xiàn）為：下料（liào） - 鍛成模坯 - 球化退火 - 機械粗加工 - 去應力退火 - 機械半精加工 - 機械精加工 - 淬火、回火 - 研磨拋光（guāng） - 裝配。

5.預硬（yìng）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（yǐ）進行了預硬（yìng）化處理，可直接加工成形（xíng）後拋光、裝配。對於要（yào）改鍛成（chéng）坯（pī）料後再加工成形的，其工（gōng）藝路線為：下料 - 改鍛 - 球化退火 - 刨或（huò）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（sù）料模具的熱處理特（tè）點

(一)、滲碳鋼塑（sù）料模的熱處理特點

1.對於有高硬度、高耐磨性和高韌性（xìng）要（yào）求（qiú）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理。

2.對滲碳層的要求，一般滲碳層的厚度為0.8～1.5mm，當壓（yā）製含硬質填料的塑料時模具滲碳層厚度要求為1.3～1.5mm，壓製（zhì）軟性塑（sù）料時滲碳層厚度為（wéi）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、防粘性就更好。

3.滲碳（tàn）溫度（dù）一般在900～920℃，複雜型腔的小型模具可取840～860℃中溫碳氮共滲。滲碳保溫時間為5～10h，具體應根（gēn）據對滲層厚度的要求來選擇。滲碳工藝以采（cǎi）用分級滲碳工藝為宜，即高溫階段(900～920℃)以快速將（jiāng）碳滲入零（líng）件（jiàn）表層為主;中溫階段(820～840℃)以增加滲碳（tàn）層厚度為主（zhǔ），這樣（yàng）在（zài）滲碳層內建（jiàn）立均勻合理的（de）碳濃度梯度分布，便於直（zhí）接淬火。

4.滲碳（tàn）後的淬火工（gōng）藝按鋼種不同（tóng），滲碳後可分（fèn）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（tàn）氮共滲後直接淬火(如用（yòng）工（gōng）業純鐵或低碳鋼冷擠壓成形的小型精密模具);滲碳後空（kōng）冷淬火(如高（gāo）合金滲碳鋼製造的大、中型模具)。

(二)、淬硬（yìng）鋼（gāng）塑料模的熱處（chù）理

1.形狀比較複（fù）雜的模具，在粗加工以後即進行（háng）熱（rè）處（chù）理，然後進行精加工，才能保證熱（rè）處理時變形最小，對於精（jīng）密（mì）模具，變形應小於0.05%。

2.塑料（liào）模（mó）型腔表麵要求十分嚴格，因此在（zài）淬火加熱過程中（zhōng）要（yào）確（què）保型腔表麵不氧化、不脫碳（tàn）、不侵蝕、不過熱等。應在保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（qiāng）麵上（shàng）塗保護劑，同時要控製加熱速度，冷卻時應選擇比較緩和的冷卻介質，控製冷卻速度，以避免在淬火過程中（zhōng）產生變形、開裂而報廢。一（yī）般以熱浴淬火為佳，也可采用預冷淬火的方式。

3.淬火後應及時回（huí）火（huǒ），回（huí）火溫度要高於模具的工作溫度，回（huí）火時間應充（chōng）分，長短視模具材料和斷麵尺寸而定，但至（zhì）少（shǎo）要在40～60min以上。

(三)、預硬鋼塑料模的熱處理

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

2.預硬鋼的（de）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（de）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（xìng）能或冷擠壓成形性能。

3.預硬鋼的預硬處理工藝（yì）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（kuān）能夠滿足模具的各種工作硬度（dù）要求（qiú）。由於這類鋼淬透性良好，淬火時可采用油冷、空冷（lěng）或硝（xiāo）鹽分級淬火。

(四)、時效硬化鋼塑料模的熱（rè）處理

1.時（shí）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，即把鋼加熱到高溫，使各種合（hé）金元素溶入奧氏體（tǐ）中，完成奧氏體後淬火獲得馬（mǎ）氏體組（zǔ）織。第二步進行時效處理，利用時效（xiào）強化達到最後要求（qiú）的力學性能。

2.固（gù）溶處理加熱（rè）一般在鹽浴爐、箱式爐中進行，加熱時間分別可取（qǔ）：1min/mm、2～2.5min/mm，淬火采用（yòng）油冷，淬透（tòu）性好的鋼種（zhǒng）也可空（kōng）冷。如果鍛造模坯時能準確控製終鍛溫度，鍛造後可直接進行固溶淬（cuì）火。

3.時效處理（lǐ）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，爐內須通入保護氣氛，或者用（yòng）氧化鋁（lǚ）粉、石墨粉、鑄鐵屑，在裝箱保護條件下進行時效。裝箱保護加熱要適當延長（zhǎng）保溫時間（jiān），否則難以達（dá）到時效效果（guǒ）。

三、塑料模（mó）的表麵處理

為了提高塑料模表麵耐磨性和（hé）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法，鍍鉻層在大氣中（zhōng）具有強烈的鈍化能力，能長（zhǎng）久保持金屬光澤，在多種酸性介質中（zhōng）均不發生化學反應。鍍層硬度達1000HV，因而具有優良的耐磨性（xìng）。鍍鉻層還具有較高的耐熱性，在空氣中加熱到500℃時其外觀和硬度仍（réng）無明顯變化。

2.滲氮具有（yǒu）處理溫（wēn）度低（dī）(一般為550～570℃)，模具變形甚微和滲層（céng）硬度高(可達1000～1200HV)等優（yōu）點，因而也非常適合塑料模的表麵處理。含有鉻、鉬（mù）、鋁、釩（fán）和鈦等合（hé）金元素的鋼種比碳鋼有更好的滲氮性能，用作塑料模時進行滲氮處理可大大提高耐（nài）磨性。

適於塑料模的表麵處理方法還有：氮碳共滲、化學鍍（dù）鎳、離子鍍氮化鈦、碳化鈦或碳氮化鈦，PVD、CVD法沉積硬質膜或超硬膜等（děng）。

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