塑料模具钢热处理包括预备热处理和最终热处理（包括表面热处理）。处理后的模具钢要求有适中的硬度、足够的强度和韧性、较小的淬火变形量、型腔表面容易抛光，以及一定的耐蚀性和耐热性。

要提高塑料模具的寿命，最主要的措施是提高其工作表面的硬度以使其具有足够的耐磨性。为此，可将塑料模具只进行调质处理改进为成形加工后进行淬火处理，最后再进行渗氮处理。以前的塑料模具多用45钢、55钢和碳素工具钢（T7、T8、T10、T10A、T11A）等材料，为了延长塑料模具寿命，现在多选用塑料模具专用钢。在使用塑料模具专用钢时，为了进一步提高模具的耐磨性，可进行气体氮碳共渗处理。经过气体氮碳共渗后，成型含玻璃纤维20%以下的塑料制品的模具寿命可提高3～5倍。对于有高硬度碳化物析出的模具材料，如Cr12MoV、Cr6WV等钢材，可先进行调质处理，以得到能够进行机械加工的硬度（36HRC左右），加工成形后再进行渗氮处理。对于成型含玻璃纤维20%左右的塑料制品的模具，此方法也能得到相当好的效果。

对于成型硬质热塑性树脂和热固性树脂的模具，其型腔除了必须有高的耐磨性以外，还要有较高的抗压强度，因此必须采用淬硬型钢，以便通过淬火可以获得高的硬度。根据需要，与树脂接触的模具型腔部分既可以进行表面局部淬火，也可以进行整体淬火，或者为使型腔部分淬火方便而把模具做成镶嵌件组成形式（此时模具的本体仍采用模具专用钢）。由于形状复杂的模具淬火后要发生尺寸变化和变形，所以对于需要淬火的模具要考虑周密一些。

1.碳素塑料模具钢热处理工艺

碳素塑料模具钢主要有45钢、50钢、55钢、T7～T12A钢，以及SM45、SM50、SM55等。其主要用于制造生产批量不大、没有特殊要求的小型塑料模具，以及普通热塑性塑料成型模具等。

（1）预备热处理

1）正火规范。碳素塑料模具钢正火的目的主要是细化晶粒和消除网状碳化物，降低硬度，以利于切削加工，并为最终热处理作好组织准备。45钢、50钢、55钢、T7～T12A钢等的正火规范可参见冷作模具钢部分。表2-49为几种碳素塑料模具钢的正火规范。

表2-49 几种碳素塑料模具钢的正火规范

2）退火工艺。SM45、SM50、SM55，以及45钢、50钢、55钢、T7A～T12A等的预备热处理通常采用退火。45钢、50钢、55钢、T7A～T12A等的退火工艺参见冷作模具钢退火部分。表2-50为碳素塑料模具钢毛坯退火工艺规范。

表2-50 碳素塑料模具钢毛坯退火工艺规范

（2）最终热处理 碳素塑料模具钢的淬火、回火工艺规范见表2-51。

表2-51 碳素塑料模具钢的淬火、回火工艺规范

2.渗碳型塑料模具钢热处理工艺

渗碳型塑料模具钢主要有：20、20Cr、20CrMnTi、12CrNi2、12CrNi3A、20Cr2Ni4A、2CrNi3MoAlS、0Cr4NiMoV（LJ）、美国P1（相当于国产10钢）、P2、P4（相当于国产12CrMo）、P6（相当于国产12CrNi3）、CH1、CH2、CH41和瑞典8416等。这类钢主要用于冷挤压成型塑料模具。

（1）预备热处理

1）正火规范。渗碳型塑料模具钢正火的目的主要是细化晶粒和消除网状碳化物，降低硬度，以利于切削加工，并为最终热处理作好组织准备。表2-52为几种渗碳型塑料模具钢的正火规范。

表2-52 几种渗碳型塑料模具钢的正火规范

2）退火工艺。渗碳型塑料模具钢毛坯退火工艺规范见表2-53。

表2-53 渗碳型塑料模具钢毛坯退火工艺规范

（2）最终热处理 渗碳型塑料模具钢的热处理工艺规范见表2-54。

表2-54 渗碳型塑料模具钢的热处理工艺规范

（续）

3.预硬型塑料模具钢热处理工艺

预硬型塑料模具钢主要有：3Cr2Mo（P20）、3Cr2MnNiMo（718）、40Cr、42CrMo、5CrMnMo、5CrNiMo、5CrNiMnMoVSCa、30CrMnSiNi2A、8Cr2MnWMoVS、Y55CrNiMnMoV、Y20CrNi3AlMnMo等。这类钢主要用于高精密塑料模具。对于在冷作模具钢和热作模具钢中已经介绍过的部分牌号，如5CrMnMo、5CrNiMo、4Cr3Mo3SiV、4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiV1等，其热处理工艺可参阅本章2.2和2.3小节。(www.daowen.com)

（1）预备热处理

1）正火规范。预硬型塑料模具钢正火的目的主要是细化晶粒和消除网状碳化物，降低硬度，以利于切削加工，并为最终热处理作好组织准备。表2-55为几种预硬型塑料模具钢的正火规范。

表2-55 几种预硬型塑料模具钢的正火规范

2）退火工艺。预硬型塑料模具钢毛坯退火工艺规范见表2-56。

表2-56 预硬型塑料模具钢毛坯退火工艺规范

（2）最终热处理 预硬型塑料模具钢的热处理工艺规范见表2-57。

表2-57 预硬型塑料模具钢的热处理工艺规范

（续）

4.时效硬化型塑料模具钢热处理工艺

时效硬化型塑料模具钢主要有：18Ni（200）、18Ni（250）、18Ni（300）、18Ni（350）、06Ni（06Ni6CrMoVTiAl）、AFC-77（1Cr14Co13Mo5V）、25CrNi3MoAl、PMS（10Ni3MnCuAl）、PCR（0Cr16Ni4Cu3Nb）、SM2（Y20CrNi3AlMnMo）、P21、NAK（15Ni3MnMoAlCuS）等。这类钢主要用于精密、复杂的热塑性塑料制品用模具。

（1）预备热处理 时效硬化型塑料模具钢毛坯预备热处理工艺规范见表2-58。

表2-58 时效硬化型塑料模具钢毛坯预备热处理工艺规范

（2）最终热处理 时效硬化型塑料模具钢的热处理工艺规范见表2-59。

表2-59 时效硬化型塑料模具钢的热处理工艺规范

（续）

5.耐蚀性塑料模具钢热处理工艺

耐蚀性塑料模具钢主要有：SM2Cr13、SM3Cr17Mo、SM4Cr13、20C13、30Cr13、40Cr13、95Cr18、102Cr17Mo、Cr14Mo4V、14Cr17Ni2、12Cr18Ni9、Cr18MoV、SM3Cr17Mo、PCR、AFC-77、CLC2316H（法国）、X36CrMo17（材料号W-Nr1.2316，德国）、M300（奥地利）、ASSAB S-136（瑞典）、S-STAR（日本）等。这类钢主要用于具有腐蚀性的塑料制品（聚氯乙烯、氟塑料、阻燃塑料等）用模具。

（1）预备热处理 耐蚀性塑料模具钢毛坯预备退火工艺规范见表2-60。

表2-60 耐蚀性塑料模具钢毛坯预备退火工艺规范

（2）最终热处理 耐蚀性塑料模具钢的淬火、回火工艺规范见表2-61。

表2-61 耐蚀性塑料模具钢的淬火、回火工艺规范