抛光性能。高品质的塑料制品，要求型腔表面的粗糙度值小。例如，注塑模型腔表面粗糙度
值要求小于

Ra0.1～0.25 的水平，光学面则要求 Ra<0.01nm，型腔须进行抛光，减小表面粗

糙度值。为此选用的钢材要求材料杂质少、组织微细均一、无纤维方向性、抛光时不应出现麻
点或桔皮状缺陷。（

4）良好的热稳定性。塑料注射模的零件形状往往比较复杂，淬火后难以

加工，因此应尽量选用具有良好的热稳定性的，当模具成型加工经热处理后因线膨胀系数
小，热处理变形小，温度差异引起的尺寸变化率小，金相组织和模具尺寸稳定，可减少或
不再进行加工，即可保证模具尺寸精度和表面粗糙度要求。

 

　　

2.塑料模具的失效形式。（1）型腔表面的磨损和腐蚀。塑料熔体以一定的压力在模腔内

流动，凝固的塑件从模具中脱出，都对模具成型表面造成摩擦，引起磨损。造成塑料模具磨
损失效的根本原因就是模具与物料间的摩擦。但磨损的具体形式和磨损过程则与许多因素有
关，如模具在工作过程中的压力、温度、物料变形速度和润滑状况等。当塑料模具使用的材料
与热处理不合理时，塑料模具的型腔表面硬度低，耐磨性差，其表现为：型腔面因磨损及
变形引起的尺寸超差；粗糙度值因拉毛而变高，表面质量恶化。尤其是当使用固态物料进入
塑模型腔时，它会加剧型腔面的磨损。加之塑料加工时含有氯、氟等成分受热分解出腐蚀性
气体

HC1、HF，使塑料模具型腔面产生腐蚀磨损，导致失效。如果在磨损的同时又有磨损损

伤，使型腔表面的镀层或其他防护层遭到破坏，则将促进腐蚀过程。两种损伤交叉作用，加
速了腐蚀一磨损失效。（

2）塑性变形失效。塑料模型腔表面受压、受热可引起塑性变形失效，

尤其是当小模具在大吨位设备上工作时，更容易产生超负荷塑性变形。塑料模具所采用的材
料强度与韧性不足，变形抗力低；塑性变形失效另一原因，主要是模具型腔表面的硬化层
过薄，变形抗力不足或工作温度高于回火温度而发生相变软化，而使模具早期失效。（

3）

断裂。断裂的主要原因是由于结构、温差而产生的结构应力、热应力或因回火不足，在使用温
度下，使残余奥氏体转变成马氏体，引起局部体积膨胀，在模具内部产生的组织应力所致。

 

四、塑料模具的表面强化技术

 

　　

1.表面热处理。表面热处理根据其方法不同可以分为表面淬火，化学热处理两种形式。

（

1）表面淬火技术是指对于塑料的表面进行热处理，从而改变其表面组织和性能的技术方

式，包括感应加热淬火，火焰加热表面淬火，接触电阻加热淬火，激光表面加热淬火等几
种不同的淬火方式。通过模具表面的急速加热和急速冷却的方式，可以使模具表面在一定的
厚度内变的硬化从而使其的韧性增加，这样的话模具就不容易发生变形，模具的表面也不
会再使用中变得粗糙。另外，模具表面的分型面很容易出现溢料等现象，通过对于模具型腔
口处的模具局部淬火，可以解决因分型面和型腔周围塌陷而产生的溢料现象。（

2）塑料模

具的化学热处理是指将模具放在一定温度的活性介质中进行保温，从而使几种元素渗入模
具的表面，从而使模具表面的化学成分，组织形式和性能发生改变。塑料模具的化学热处理
形式一般包括渗碳，渗氮，渗硼，渗硫，渗硌，渗钒以及共渗稀土等几种处理方式。（

3）

渗碳处理一般应用于电工铁，低碳钢以及碳合金钢经挤压加工型腔的塑料模具的处理中。通
过固体，液体，气体，等离子体等渗透方法，可以在塑料模具的表面形成含碳量为

0.8%～

1.5%的渗碳层，进而辅以淬火，回火等处理可以使炭层的硬度得以强化。但是，由于渗碳
处理的温度比较高，模具会产生较大的变形情况，因此不适用于对精度要求比较高的塑料
模具。（

4）渗氮处理相比于渗碳处理的优点在于，模具渗氮处理一般是在相对较低的温度

下进行的。其处理的方式和渗碳处理一样，也包括固体，气体，液体，等离子体等几种处理
方式。塑料模具经过渗氮处理，其表面的硬度会得到显著的提高，并且其耐磨性和抗腐蚀性
也能得到显著的提升，并且会获得一定的热硬性。由于渗氮处理的处理温度相对比较低，因
此可以用于对精度要求比较高的塑料模具。（

5）碳氮共渗是在温度为 820～860 度的温度下

将碳和氮同时渗入塑料模具的处理方式，渗入元素主要以碳为主。碳氮共渗集合了渗碳和渗
氮的共同优点，比渗氮处理具有更高的抗压强度和更低的表面脆性，比渗碳处理具有更高