塑料模具成形零件采用滲碳鋼的目的在于采用冷擠壓成形，以加快制造周期和降低加工成本，所以采用塑性變形抗力很小的鋼種，ω（C）為0.10%左右，軟化退火后硬度≤160HBW，復(fù)雜型腔≤130HBW，然后再通過滲碳淬硬提高使用性能，滿足零件服役需要。要求耐磨受沖擊大的塑料模具零件，要求表面硬而心部韌，通常采用滲碳鋼制造。一般滲碳零件可以采用結(jié)構(gòu)鋼類的合金滲碳鋼，其熱處理工藝與結(jié)構(gòu)零件的基本相同。對于表面質(zhì)量要求很高的塑料模具成形零件，宜采用專門用鋼。但是滲碳淬火工藝復(fù)雜、周期長、能源消耗大、成本高，并且可能造成變形、開裂或滲碳層碳含量過高而使碳化物成網(wǎng)狀及粗大等種種熱處理缺陷，以及后續(xù)磨削加工的磨削裂紋等。
為使塑料模具有良好的拋光性和鏡面質(zhì)量，成形零件采用低碳冷擠壓鋼滲碳工藝，必須保證成形面有良好的表面質(zhì)量，滲碳層的碳含量，碳化物的形態(tài)、數(shù)量、大小、分布要嚴格控制。滲碳層表面碳含量控制在共析成分為佳，取ω（C）為0.7%～0.9%。碳化物應(yīng)細小均勻；無晶內(nèi)氧化；無過量的殘留奧氏體以及其他組織缺陷。當壓制硬性塑料時滲碳層厚度為1.1～1.3mm；壓制軟性塑料時，滲碳層厚度為0.7～1.1mm；帶尖角、薄邊等模具，滲層為0.3～0.6mm。
滲碳溫度常規(guī)取900～930℃。滲碳工藝以采用分級滲碳工藝為宜（即采取強滲、擴散兩階段法），也可采用840～860℃的中溫碳氮共滲工藝。淬火溫度由于不同鋼號、合金元素含量不同頁有差異。按鋼種不同，滲碳后可分別采用：重新加熱淬火（淬火溫度840～860℃）；滲碳后預(yù)冷到840～860℃直接淬火（如合金滲碳鋼）；中溫碳氮共滲后直接淬火；滲碳后空冷淬火。回火溫度根據(jù)硬度要求，一般鋼種取175～260℃。
非冷擠壓成形的低碳塑料模具鋼（如SM3Cr2Mo）也可以滲碳，滲碳溫度為870～900℃，淬火溫度為815～870℃，油冷，回火溫度一般取175～260℃，表面硬度可達58～64HRC，若回火溫度取480～595℃，硬度為28～37HRC。