【正文】 模具知識 五十年代，我國模具用鋼全部因襲國外鋼號。進入六十年代，為了節(jié)約原材料和提高毛坯精度，少無切削工藝和精密成形技術(shù)有了迅速的發(fā)展，為了提高生產(chǎn)效率，采用了許多高效壓力加工設(shè)備，鍛錘逐漸被壓力機替代。原用模具鋼的性能常不能滿足服役條件對性能的高要求，影響了模具的使用壽命和壓力加工新工藝新設(shè)備的推廣應(yīng)用。七十年代末，精密及大型工程塑料制品的使用日益廣泛，對塑料模具用鋼的需求量急劇增加，對塑料模具鋼的性能也提出了新的要求，而我國當(dāng)時尚無塑料模具專用鋼。 六十年代以來，在國家有關(guān)部委的支持下，中國科技工作者結(jié)合國情，開發(fā)出不少新模具鋼，其中一些使用性能優(yōu)異、工藝性能也比較好的新鋼種受到模具制造和使用單位的歡迎。在此期間也引進了一些國外通用的鋼號，其中有些鋼號通過生產(chǎn)試用，取得良好的效果。對一些使用效果較好的冷作模具鋼和熱作模具鋼，有關(guān)部門還分別組織了性能對比試驗研究，提出了選擇和應(yīng)用的建議。為滿足高耐磨、長壽命模具的需要，五十年代末，我國硬質(zhì)合金有了迅速的發(fā)展，同時也開發(fā)了多種鋼結(jié)硬質(zhì)合金，用做模具取得良好的效果。 本文分為冷作模具鋼、熱作模具鋼、塑料模具鋼、硬質(zhì)合金和鋼結(jié)硬質(zhì)合金、模具熱處理、展望和建議六部份論述。 冷作模具鋼 目前我國常用的冷作模具鋼仍是低合金工具鋼CrWMn和高碳高鉻工具鋼Cr12MoV及Cr12這些老的鋼號。CrWMn鋼有適當(dāng)?shù)拇阃感院湍湍バ?，熱處理變形小，但CrWMn鋼鍛后需較嚴格地控制冷速，并采用適當(dāng)?shù)臒崽幚?，使碳化物呈均勻細小的粒狀，分布于基體上，否則易形成網(wǎng)狀碳化物，導(dǎo)致模具在使用中的崩刃和開裂。高碳高鉻工具鋼有高的耐磨性，但其碳化物偏析較嚴重，導(dǎo)致變形的方向性和強韌性的降低。通過反復(fù)鐓撥可在一定程度上改善其偏析程度。 1981年，我國引入國際通用的高碳高鉻工具鋼D2(Cr12Mo1V1)。和Cr12MoV鋼相比，D2鋼的碳化物偏析較之Cr12MoV略有改善，強度與韌性稍有提高，D2鋼制作的模具，其使用壽命亦有不同程度的提高。高速鋼（主要是W6Mo5Cr4V2和W18Cr4V）有更高的耐磨性和強度，常用于制作模具，但其韌性不能滿足復(fù)雜大型和受沖擊負荷大的模具的需要。 為了改善這類鋼的強韌性，我國開發(fā)了一些新的冷作模具鋼，如： 1低合金冷作模具鋼 這類鋼的主要特點是工藝性好，淬火溫度低，熱處理變形小，強韌性好，并具有適當(dāng)?shù)哪湍バ浴Ｈ鏕D(6CrMnNiMoVSi)、7CrSiMnMoV（簡稱CH）、DS鋼等。GD鋼用于制作易崩刃、斷裂的冷沖模具有高的使用壽命。CH鋼的成分與日本的SX105V鋼相同，是一種火焰淬火鋼，常用于制做汽車等生產(chǎn)線上用的模具零件，火焰淬火時加熱模具刃口切料面，硬化層下又有一個高韌性的基體做襯墊，從而使模具獲得較高的使用壽命。DS鋼是一種沖擊冷作模具鋼，其沖擊韌性顯著優(yōu)于常用的高韌性刀片用工具鋼6CrW2Si。 []模具熱處理是保證模具性能的重要工藝過程，對模具的制造精度、模具的強度、模具的工作壽命、模具的制造成本等有著直接的影響。20世紀80年代以來，國際模具熱處理技術(shù)發(fā)展較快的領(lǐng)域是真空熱處理技術(shù)、模具的表面強化技術(shù)和模具材料的預(yù)硬化技術(shù)。 模具的真空熱處理技術(shù)真空熱處理技術(shù)是近些年發(fā)展起來的一種新型的熱處理技術(shù)，它所具備的特點，正是模具制造中所迫切需要的，比如防止加熱氧化和不脫碳、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。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，模具淬火過程主要采用油冷和氣冷。對于熱處理后不再進行機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)的機械性能，如疲勞性能、表面光亮度、耐腐蝕性等。熱處理過程的計算機模擬技術(shù)的成功開發(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，以及對熱處理性能要求高和不允許出現(xiàn)廢品的特點，又使得模具的智能化熱處理成為必須。國外工業(yè)發(fā)達國家，如美國、日本等，在真空高壓氣淬方面，發(fā)展的也很快，主要針對目標也是模具。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度和韌性的合理配合外，其表面性能對模具的工作性能和使用壽命至關(guān)重要。模具的表面處理技術(shù)，是通過表面涂覆、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。目前在模具制造中應(yīng)用較多的主要是滲氮、滲碳和硬化膜沉積。更多文章 硬質(zhì)合金模具 編輯：yzmjwk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)性，同時滲氮溫度低，滲氮后不需激烈冷卻，模具的變形極小，因此模具的表面強化是采用滲氮技術(shù)較早，也是應(yīng)用最廣泛的。模具滲碳是為了提高模具的整體強韌性，即模具的工作表面具有高的強度和耐磨性。硬化膜沉積技術(shù)目前較成熟的是CVD、PVD。模具自上個世紀80年代開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)，可以整體提高我國的模具制造水平。模具材料的預(yù)硬化技術(shù)自上個世紀70年代開始，國際上就提出預(yù)硬化的想法，但由于加工機床剛度和切削刀具的制約，預(yù)硬化的硬度無法達到模具的使用硬度，所以預(yù)硬化技術(shù)的研發(fā)投入不大。隨著加工機床和切削刀具性能的提高，模具材料的預(yù)硬化技術(shù)開發(fā)速度加快，到上個世紀80年代，國際上工業(yè)發(fā)達國家在塑料模用材上使用預(yù)硬化模塊的比例已達到30%（目前在60%以上）。我國在模具材料的預(yù)硬化技術(shù)方面，起步晚，規(guī)模小，目前還不能滿足國內(nèi)模具制造的要求。采用預(yù)硬化模具材料，可以簡化模具制造工藝，縮短模具的制造周期，提高模具的制造精度?？梢灶A(yù)見，隨著加工技術(shù)的進步，預(yù)硬化模具材料會用于更多的模具模具熱處理是保證模具性能的重要工藝過程，對模具的