模具材料與熱處理工藝選擇探討(完整版)
【正文】 (一)熱處理工藝在模具制造中的應用、循環(huán)退火及雙細化處理工藝。我國有關單位曾選擇27種成熟熱作模具鋼材料，對其力學性能、工藝性能和使用性能進行測試和對比，并提出了各類熱作模具鋼的選材準則，可供借鑒。由此可見模具材料與熱處理是影響模具性能諸因素中的主要因素。模具的質(zhì)量包括模具的精度、表面光潔度和模具性能三個方面。模具的精度和光潔度主要由機加工決定，而模具的性能取決于設計、加工、材料、熱處理和使用操作等多個因素，其中材料和熱處理是影響模具使用性能最重要的內(nèi)在因素。二、模具材料簡介目前，模具材料大致分為冷作模具、熱作模具、塑料模具、玻璃模具四大類，并且都有專門模具材料。(三)塑料模具材料隨著石化工業(yè)的迅速發(fā)展，塑料已成為十分重要的工業(yè)原料。20世紀80年代研制開發(fā)的模具鋼快速細化退火處理新工藝，在理論和工藝上均不同于傳統(tǒng)的高溫加熱緩冷(冷速＜30℃/h)球化退火和等溫球化工藝，具有可消除鏈狀碳化物，縮短退火周期，節(jié)能減排，減少氧化脫碳，球化組織細小勻圓，最終熱處理后強韌性高，模具使用性能高等優(yōu)點，有較好的技術經(jīng)濟效益。二是3c~w8v等部分熱作模具鋼超高溫淬火對某些模具收到奇效。模具淬火后總會保留一定數(shù)量的殘留奧氏體，為了減少或消除這些殘留奧氏體，應在淬火后1h內(nèi)進行深冷處理，以提高模具的硬度、耐磨性和尺寸穩(wěn)定性。厚薄懸殊的模具，在淬火冷卻時，由于冷卻不均勻而導致熱處理變形與開裂。凡是增大工件內(nèi)外溫差的因素都增大工件中的淬火應力，反之亦然。對于t8a鋼，根據(jù)模具截面尺寸的增大適當提高淬火溫度以提高模具的淬火后硬度。應盡可能降低回火溫度。因此，為減小變形并獲得高的耐磨性，由這些鋼制造的模具，其淬火加熱溫度不宜過高。因此，在選擇回火溫度時應根據(jù)模具的結構、尺寸和硬度要求合理選擇回火溫度。低于這個溫度淬火，制件發(fā)生脹大變形；高于這個溫度淬火，制件收縮變形。在生產(chǎn)中，采用何種淬火、回火工藝，應根據(jù)模具的工作條件及具體性能要求來確定。斷裂韌性的改善，有利于提高h13鋼熱作模具的疲勞裂紋擴展能力和熱疲勞開裂能力，抑制熱裂紋擴展。兩者的最佳化結合對模具的性能有著直接的影響。熱作模具在工作時承受著很大的沖擊力，模腔和高溫金屬接觸后，局部可達500℃～700℃，有的甚至達到1000℃左右，同時還經(jīng)受著反復的加熱和冷卻，使模具的工作表面容易產(chǎn)生熱疲勞裂紋，另外炙熱金屬被強制變形時，與模具型腔，表面摩擦，模具極易磨損并且硬度降低。為防止模具在高溫下氧化和脫碳，一般應在鹽浴爐中加熱。(三)高合金工具鋼及其熱處理高耐磨微變形冷作模具鋼、高強度高耐磨冷作模具鋼、高強韌性冷作模具鋼等主要是高合金工具鋼。對于精度要求高的模具，根據(jù)硬度要求選擇不同的溫度進行等溫淬火，等溫時間不宜過長，等溫后隨硝鹽浴一起緩冷。crwmn鋼具有高淬透性，淬火時不需要強烈的冷卻，淬火變形比碳素工具鋼明顯減少。采用硝鹽浴分級淬火時，可在以上所述淬火溫度上做適
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