プラスチック金型として使用される鋼材は、その種類によって化学成分や機械的性質が異なるため、製造工程ルートも異なり、同様に熱処理工程も異なる。ここでは、主にプラスチック金型の製造工程ルートと熱処理工程の特徴について紹介する。
1.プラスチック金型の製造工程
1.低炭素鋼および低炭素合金鋼金型
例えば、20、20Cr、20CrMnTiなどの鋼の加工ルートは、ブランク→鍛造ダイスブランク→焼鈍→機械粗加工→冷間押出し成形→再結晶焼鈍→機械仕上げ→浸炭→焼入れ、焼戻し→研削、研磨→組み立てである。
2.高合金浸炭鋼金型
例えば、12CrNi3A鋼と12CrNi4A鋼の加工ルートは、ブランキング→鍛造ダイスブランク→焼ならし・高温焼戻し→機械粗加工→高温焼戻し→仕上げ→浸炭→焼入れ・焼戻し→研削・研磨→組立である。
3.焼入れ・焼戻し鋼金型
例えば、45、40Crなどの鋼の加工ルートは、ブランク→鍛造ダイブランク→焼鈍→機械的粗加工→焼戻し・焼戻し→機械的仕上げ→ドレス、研磨→組立である。
4.炭素工具鋼および合金工具鋼金型
例えば、T7A～T10A、CrWMn、9SiCrなどの鋼の加工ルートは、型抜き→鍛造→球状化焼鈍→機械粗加工→応力除去焼鈍→機械半仕上げ→機械仕上げ→焼入れ、焼戻し→研磨 研磨→組立である。
5.プリハードン鋼金型
例えば、5NiSiCa、3Cr2Mo（P20）などの鋼材。棒材で直接加工するものは、供給状況によりプリハードンされており、直接加工・成形し、研磨・組立が可能です。ブランクに鍛造してから成形加工が必要なものは、ブランク→鍛造→球状化焼鈍→プレーニングまたは6面フライス加工→プリハードン処理（34～42HRC）→機械的粗加工→応力除去焼鈍→機械的仕上げ→研磨→組立という工程になる。
プラスチック金型の熱処理特性
(1) 浸炭鋼プラスチック金型の熱処理特性
(2) 硬化鋼プラスチック金型の熱処理
(3) プリハードン鋼プラスチック金型の熱処理
(4) 時効硬化鋼プラスチック金型の熱処理
プラスチック金型の表面処理
プラスチック金型表面の耐摩耗性や耐食性を向上させるために、適切な表面処理が施されることが多い。
プラスチック金型に適した表面処理方法としては、軟窒化処理、無電解ニッケルメッキ、イオンプレーティング窒化チタン、炭化チタン、炭窒化チタン、PVD、CVD法による硬質皮膜や超硬質皮膜の成膜などがある。
