來源:合肥慶霞環??萍加邢薰?發布時間:2019-06-28 點擊次數:
模具熱處理是保證模具性能的重要工藝,它直接影響模具的制造精度、模具強度、模具使用壽命、模具制造成本等。20世紀80年代以來,國際上快速發展的模具熱處理技術主要有真空熱處理技術、模具表面強化技術和模具材料預硬化技術。
模具真空熱處理技術
真空熱處理技術是近年來發展起來的一種新型熱處理技術。在模具制造中迫切需要防止加熱氧化、非脫碳、真空除氣、消除氫脆等特性,以提高材料(零件)的塑性、韌性和疲勞強度。真空加熱速度慢,零件內外溫差小,決定了真空熱處理過程中零件的小變形。
真空油冷淬火、真空冷淬火和真空回火是模具真空熱處理的主要應用。為了保持工件(如模具)真空加熱的優良特性,選擇和制定冷卻液和冷卻工藝是非常重要的。油冷和氣體冷卻主要用于模具淬火過程。對于熱處理后不再進行加工的模具工作面,淬火后盡量采用真空回火,特別是真空淬火工件(模具)。它可以改善與表面質量有關的力學性能,如疲勞性能、表面亮度、耐蝕性等。
隨著計算機模擬技術在熱處理過程中的成功發展和應用,使模具熱處理智能化成為可能。由于模具生產的小批量(甚至單件)、多品種的特點,以及對熱處理性能的要求很高,而且不允許出現廢品,因此對模具進行智能化熱處理成為必要。國外工業發達國家,如美國、日本等,在真空高壓氣體淬火中,發展也很快,主要針對的目標也是模具。
模具表面處理技術
除了要求基體具有合理的強度和韌性外,模具的表面性能對模具的工作性能和使用壽命也非常重要。模具表面處理技術是通過表面涂層、表面改性或復合處理技術改變模具表面的形貌、化學成分、顯微組織和應力狀態,以獲得所需的表面性能的系統工程。目前,滲氮、滲碳和硬化膜沉積主要用于模具制造。
由于滲氮工藝能形成性能優良的表面,且滲氮工藝與模具鋼的淬火工藝具有良好的協同作用,同時滲氮溫度低,滲氮后無需劇烈冷卻,模具變形小。因此,采用滲氮技術對模具進行表面強化是較早的,也是應用最廣泛的。
模具滲碳是為了提高模具的整體強度和韌性,即模具的工作表面具有較高的強度和耐磨性。目前,CVD和PVD在硬膜沉積技術方面比較成熟。自20世紀80年代以來,模具采用了硬膜技術。在目前的技術條件下,硬膜沉積技術(主要是設備)的成本較高,而且僅在一些精密、長壽命的模具中使用。如果建立熱處理中心,將大大降低涂層硬化膜的成本。如果更多的模具采用這一技術,我國的模具制造水平就可以整體提高。