模具熱處理技術(shù)

寂靜天花板

        1.模具的制造精度
) S% e* N- {) U' `, h- {        組織轉(zhuǎn)變不均勻,、不徹底及熱處理形成的殘余應(yīng)力過(guò)大，造成模具在熱處理后的加工,、裝配和模具使用過(guò)程中的變形,，從而降低模具的精度，甚至報(bào)廢,。
2.模具的強(qiáng)度
        熱處理工藝制定不當(dāng),、熱處理操作不規(guī)范或熱處理設(shè)備狀態(tài)不完好，造成被處理模具強(qiáng)度（硬度）達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,。
6 ?: y2 }' l  O# s' |& l3.模具的工作壽命
        熱處理造成的組織結(jié)構(gòu)不合理,、晶粒度超標(biāo)等，導(dǎo)致主要性能如模具的韌性,、冷熱疲勞性能,、抗磨損性能等下降，影響模具的工作壽命,。
1 {2 Y" Y* z0 c4.模具的制造成本
% B2 N8 X! ^4 i+ y$ b. _        作為模具制造過(guò)程的中間環(huán)節(jié)或最終工序，熱處理造成的開(kāi)裂,、變形超差及性能超差,，大多數(shù)情況下會(huì)使模具報(bào)廢，即使通過(guò)修補(bǔ)仍可繼續(xù)使用,，也會(huì)增加工時(shí),，延長(zhǎng)交貨期，提高模具的制造成本,。
正是熱處理技術(shù)與模具質(zhì)量有十分密切的關(guān)聯(lián)性,，使得這兩種技術(shù)在現(xiàn)代化的進(jìn)程中，相互促進(jìn),，共同提高,。

近年來(lái)，國(guó)際模具熱處理技術(shù)發(fā)展較快的領(lǐng)域是：真空熱處理技術(shù)、模具的表面強(qiáng)化技術(shù)和模具材料的預(yù)硬化技術(shù),。
* S" [! y. T% t1 @1 [% E; ~& s一,、模具的真空熱處理技術(shù)
% G% V. q: t/ b        真空熱處理技術(shù)，是近些年發(fā)展起來(lái)的一種新型的熱處理技術(shù),，它所具備的特點(diǎn),，正是模具制造中所迫切需要的，比如,，防止加氧化和不脫碳,、真空脫氣或除氣，消除氫脆,，從而提高材料（零件）的塑性,、韌性和疲勞強(qiáng)度。真空加熱緩慢,、零件內(nèi)外溫差較小等因素,，決定了真空熱處理工藝造成的零件變形小等。
按采用的冷卻介質(zhì)不同,，真空淬火可分為：真空油冷淬火,、真空氣冷淬火、真空水冷淬火和真空硝鹽等溫淬火,。模具真空熱處理中主要應(yīng)用的是真空油冷淬火,、真空氣冷淬火和真空回火。為保持工件（如模具）真空加熱的優(yōu)良特性,，冷卻劑和冷卻工藝的選擇及制定非常重要,，模具淬火過(guò)程主要采用油冷和氣冷。
對(duì)于熱處理后不再進(jìn)行機(jī)械加工的模具工作面,，淬火后盡可能采用真空回火,，特別是真空淬火的工件（模具），它可以提高與表面質(zhì)量相關(guān)的機(jī)械性能,，如疲勞性能,、表面光亮度、腐蝕性等,。
- A3 W$ g6 j, [1 k$ ?! Z熱處理過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)（包括組織模擬和性能預(yù)測(cè)技術(shù)）的成功開(kāi)發(fā)和應(yīng)用,，使得模具的智能化熱處理成為可能。由于模具生產(chǎn)的小批量（甚至是單件）,、多品種的特性,，以及對(duì)熱處理性能要求高和不允許出現(xiàn)廢品的特點(diǎn)，又使得模具的智能化處理成為必須,。
模具的智能化熱處理包括：明確模具的結(jié)構(gòu),、用材,、熱處理性能要求；模具加熱過(guò)程溫度場(chǎng),、應(yīng)力場(chǎng)分布的計(jì)算機(jī)模擬,；模具冷卻過(guò)程溫度場(chǎng)、相變過(guò)程和應(yīng)力場(chǎng)分布的計(jì)算機(jī)模擬,；加熱和冷卻工藝過(guò)程的仿真,；淬火工藝的制定；熱處理設(shè)備的自動(dòng)化控制技術(shù)等,。國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家,，如美國(guó)、日本等,，在真空高壓氣淬方面,，已經(jīng)開(kāi)展了這方面的技術(shù)研發(fā)，主要針對(duì)目標(biāo)也是模具,。
二,、模具的表面處理技術(shù)
        模具在工作中，除了要求基體具有足夠高的強(qiáng)度和韌性的合理配合外,，其表面性能對(duì)模具的工作性能和使用壽命至關(guān)重要,。這些表面性能指：耐磨損性能、耐腐蝕性能,、摩擦系數(shù),、疲勞性能等，這些性能的改善,，單純依賴(lài)基體材料的改進(jìn)和提高是非常有限的,，也是不經(jīng)濟(jì)的，而通過(guò)表面處理技術(shù),，往往可以收到事半功倍的效果,，這也正是表面處理技術(shù)得到迅速發(fā)展的原因。
模具的表面處理技術(shù),，是通過(guò)表面涂覆,、表面改性或復(fù)合處理技術(shù)，改變模具表面的形態(tài),、化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)和應(yīng)力狀態(tài),，以獲得所需表面性能的系統(tǒng)工程,。從表面處理的方式上，又可分為：化學(xué)方法,、物理方法,、物理化學(xué)方法和機(jī)械方法,。雖然旨在提高模具表面性能新的處理技術(shù)不斷涌現(xiàn)，但在模具制造中應(yīng)用較多的主要的滲氮,、滲碳和硬化膜沉積,。
（1）滲氮
1 H: \, w; |) d& K4 H        滲氮工藝有氣體滲氮、離子滲氮,、液體滲氮等方式,。每一種滲氮方式中，都有若干種滲氮技術(shù),，可以適應(yīng)不同鋼種,、不同工件的要求。由于滲氮技術(shù)可形成優(yōu)良性能的表面,，并且滲氮工藝與模具鋼的淬火工藝有良好的協(xié)調(diào),，同時(shí)，滲氮溫度低,，滲氮后不需激烈冷卻,，模具的變形極小，因此,，模具的表面強(qiáng)化是采用滲氮技術(shù)較早,，也是應(yīng)用最廣泛的。
7 t/ Z' J2 Q7 {3 y0 l+ z（2）滲碳
        模具滲碳的目的,，主要是為了提高模具的整體強(qiáng)韌性,，即模具的工作表面具有高的強(qiáng)度和耐磨性。由此引入的技術(shù)思路是,，用較低級(jí)的材料,，即通過(guò)滲碳淬火來(lái)代替較高級(jí)別的材料，從而降低制造成本,。
' o6 K4 ^9 r4 ^' ~9 x6 L（3）硬化膜沉積
        硬化膜沉積技術(shù),，目前較成熟的是CVD和PVD。為了增加膜層工件表面的結(jié)合強(qiáng)度,，現(xiàn)在發(fā)展了多種增強(qiáng)型CVD,、PVD技術(shù)。
硬化膜沉積技術(shù)最早在工具（刀具,、刃具、量具等）上應(yīng)用,，效果極佳,，多種刀具已將涂覆硬化膜作為標(biāo)準(zhǔn)工藝。模具自上個(gè)世紀(jì)80年代開(kāi)始采用涂覆硬化膜技術(shù),，目前的技術(shù)條件下,，硬化膜沉積技術(shù)（主要是設(shè)備）的成本較高,，仍然只在一些精密、長(zhǎng)壽命模具上應(yīng)用,，如果采用建立熱處理中心的方式,，則涂覆硬化膜的成本會(huì)大大降低，更多的模具如果采用這一技術(shù),，可以整體提高我國(guó)的模具制造水平,。
三、模具材料的預(yù)硬化技術(shù)
        模具在制造過(guò)程中進(jìn)行熱處理,，是絕大多數(shù)模具長(zhǎng)時(shí)間沿用的一種工藝,，自上個(gè)世紀(jì)70年代開(kāi)始，國(guó)際上就提出了預(yù)硬化的想法,，但由于加工機(jī)床剛度和切削刀具的制約,，預(yù)硬化的硬度無(wú)法達(dá)到模具的使用硬度，所以,，預(yù)硬化技術(shù)的研發(fā)投入不大。
+ C( ~( M% }# L- N隨著加工機(jī)床和切削刀具性能的提高,，模具材料的預(yù)硬化技術(shù)開(kāi)發(fā)速度加快,，到上個(gè)世紀(jì)80年代,，國(guó)際上工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家,，在塑料模用材上使用預(yù)硬化模塊的比例已達(dá)到30％（目前在60％以上）。我國(guó)在上世紀(jì)90年代中后期開(kāi)始采用預(yù)硬化模塊（主要用國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品）,。
$ o# ~# v1 J! q! e( D  d5 u; ?模具材料的預(yù)硬化技術(shù)，主要在模具材料生產(chǎn)廠家開(kāi)發(fā)和實(shí)施,。通過(guò)調(diào)整鋼的化學(xué)成分和配備相應(yīng)的熱處理設(shè)備，可以大批量生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定的預(yù)硬化模塊,。我國(guó)在模具材料的預(yù)硬化技術(shù)方面,，起步晚,，規(guī)模小,，目前還不能滿足國(guó)內(nèi)模具制造的要求。
4 P  I# I; L( i! z6 T采用預(yù)硬化模具材料,，可以簡(jiǎn)化模具制造工藝，縮短模具的制造周期,，提高模具的制造精度,。可以預(yù)見(jiàn),，隨著加工技術(shù)的進(jìn)步,，預(yù)硬化模具材料會(huì)用于更多的模具類(lèi)型。
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何以解憂123

模具熱處理還有感應(yīng)表面淬火,激光表面淬火

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話說(shuō),，這個(gè)正在學(xué)習(xí)當(dāng)中,，感覺(jué)好難

雄獅61

非常好