一（yī）、塑料模（mó）具的製造工藝路線

1.低碳鋼及低碳合金鋼製模（mó）具

例如，20，20Cr，20CrMnTi等鋼的工藝（yì）路線為：下料（liào） - 鍛造模坯（pī） - 退火 - 機械粗加（jiā）工 - 冷（lěng）擠壓成形 - 再結（jié）晶（jīng）退火 - 機械精加工 - 滲碳 - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝（zhuāng）配。

2.高合金滲碳（tàn）鋼製模具

例如12CrNi3A，12CrNi4A鋼的工藝路線為：下料（liào） - 鍛造模坯 - 正火並高溫回火 - 機械粗加工 - 高（gāo）溫（wēn）回火 - 精加工 - 滲碳（tàn） - 淬火、回火 - 研（yán）磨拋光 - 裝配。

3.調質鋼製模具

例如，45，40Cr等鋼的工藝路線為：下料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機械粗加工 - 調質 - 機械（xiè）精加工（gōng） - 修（xiū）整、拋光 - 裝配。

4.碳素工具鋼及合金工具鋼製模具

例（lì）如T7A～T10A，CrWMn，9SiCr等鋼的工（gōng）藝路線（xiàn）為：下料 - 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 - 裝配。

5.預硬鋼製模具（jù）

例如5NiSiCa，3Cr2Mo(P20)等鋼。對於直接使用（yòng）棒（bàng）料加工的，因供貨狀態已進行了預硬化處理，可（kě）直接加工成形後拋光、裝配。對於要改鍛成坯料後再（zài）加（jiā）工成形（xíng）的，其工藝（yì）路線為：下料 - 改鍛 - 球化退火 - 刨或銑六麵 - 預硬處（chù）理(34～42HRC) - 機（jī）械粗加工 - 去（qù）應力退（tuì）火 - 機（jī）械精（jīng）加工 - 拋光 - 裝配。

二、塑料模具的（de）熱處理特點

(一)、滲碳鋼塑料模的熱處理特點

1.對於有高硬度、高耐磨性和高韌性要求的（de）塑料模具，要選用滲碳鋼來製造，並把滲碳、淬（cuì）火和低溫回火作為最終熱處理。

2.對滲碳層的要求，一（yī）般滲碳層的厚度（dù）為0.8～1.5mm，當壓製含硬質填料的塑料時模具滲碳（tàn）層厚度要求為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（mó）性、耐（nài）腐蝕性、抗氧化、防粘性就更好。

3.滲碳溫度一（yī）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，具體應根據（jù）對滲層厚度的要求來選擇。滲碳工藝以采用分級（jí）滲碳工藝為宜，即高溫（wēn）階段(900～920℃)以快速將碳（tàn）滲入零件表層為主（zhǔ）;中溫階段(820～840℃)以增加（jiā）滲碳層厚度為主，這樣在滲碳層內建（jiàn）立均勻合理的碳（tàn）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（kě）分（fèn）別采用：重新加熱（rè）淬火;分級滲碳後直接淬火(如合金（jīn）滲碳鋼);中溫碳氮共滲後直接淬火(如（rú）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（kōng）冷淬火(如高合金滲碳鋼製造的大、中型（xíng）模具)。

(二)、淬硬鋼塑料模的（de）熱處理

1.形狀比較複雜的模具，在粗（cū）加工（gōng）以後即進（jìn）行熱處理（lǐ），然後進行（háng）精加工，才能保證（zhèng）熱處理時變形最小，對於精密模具，變形應小於0.05%。

2.塑（sù）料模型腔表麵要求十分嚴格，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，若采（cǎi）用普通箱式（shì）電阻爐加熱，應在模腔麵上塗保護劑，同（tóng）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（miǎn）在淬（cuì）火過程中產生變（biàn）形、開裂而報廢。一般以熱浴（yù）淬火為佳，也可采用預冷淬火的方式。

3.淬火後應及時（shí）回火，回火溫度要高於模具的工作溫度（dù），回火時間應充分，長短視模具材料和斷麵（miàn）尺寸而定，但至少要在（zài）40～60min以上。

(三)、預硬鋼塑料模的熱處理

1.預硬鋼是（shì）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.預硬鋼的預先熱處理通常采（cǎi）用球化退火，目（mù）的是消除鍛（duàn）造應力，獲得均（jun1）勻的球狀（zhuàng）珠光體（tǐ）組織（zhī），降低硬（yìng）度，提高塑性（xìng），改善模坯的切削加（jiā）工性能或冷（lěng）擠壓成形性能。

3.預硬鋼的預硬處理（lǐ）工藝簡單，多數（shù）采用調質處理，調質後（hòu）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（yào）求。由於這（zhè）類鋼淬透（tòu）性良好，淬火時可采用油冷、空冷或硝鹽分級淬火。

(四)、時效硬化鋼塑料模（mó）的熱處理

1.時效硬化鋼的熱處理工藝分（fèn）兩步基本工序。首先進行固溶處理，即（jí）把鋼加熱到高溫，使（shǐ）各（gè）種合金元素溶入奧氏體中，完成奧氏體後淬火獲得馬（mǎ）氏（shì）體（tǐ）組（zǔ）織。第二步進行時效處理，利用時效強化達到最後要求的力學性能。

2.固溶處理加熱一般（bān）在鹽（yán）浴爐（lú）、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空冷（lěng）。如果鍛造模坯時能（néng）準確控製終鍛溫度，鍛造（zào）後可直接進行固（gù）溶（róng）淬火。

3.時效處理最好在真空爐（lú）中進行，若在箱式爐中進行，為防模腔表麵氧化，爐內（nèi）須通入保（bǎo）護氣（qì）氛，或者用氧化鋁粉、石墨粉、鑄鐵（tiě）屑（xiè），在裝箱保護條件下進行時效。裝箱保（bǎo）護加熱（rè）要適當（dāng）延（yán）長保溫時（shí）間，否則難以達（dá）到時效（xiào）效果。

三、塑料模的表麵處理

為了提高塑料模表麵耐磨性和耐蝕性（xìng），常對其進行適當的表麵處理。

1.塑料模鍍鉻是一種應用最多的表麵處理方法（fǎ），鍍鉻層在大氣中具（jù）有強烈的鈍化能（néng）力，能長久保持金屬光澤，在多種酸性介質中均不發生化（huà）學反應。鍍層硬度達1000HV，因而具（jù）有優良的耐磨性。鍍鉻層還具有較高的（de）耐熱性，在空氣中加熱到500℃時其外觀（guān）和（hé）硬度仍無明顯（xiǎn）變化。

2.滲氮具有處理溫度低（dī）(一般為550～570℃)，模具變形甚微（wēi）和滲層硬（yìng）度高(可達1000～1200HV)等優（yōu）點，因而也非常適合（hé）塑料模的表麵處理（lǐ）。含有鉻、鉬、鋁、釩和鈦（tài）等合（hé）金元（yuán）素的鋼種比碳鋼有更好的滲氮性能，用作塑料模時進行（háng）滲氮處理可大大提高耐磨性（xìng）。

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