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五金模具熱處理的優良技術


  1、五金模具的制造精度
  組織轉變不均勻、不徹底及熱處理形成的殘余應力過大,造成模具在熱處理後的加工、裝配和模具使用過程中的變形,從而降低模具的精度,甚至報廢。
  2、五金模具的強度
  熱處理工藝制定不當、熱處理操作不規範、或熱處理設備狀態不完好,造成被處理模具強度(硬度)達不到設計要求。
  3、模具的工作壽命
  熱處理造成的組織結構不合理、晶粒度超標等,導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。
  4、五金模具的制造成本
  作爲模具制造過程的中間環節或最終工序,熱處理造成的開裂、變形超差及性能超差,大多數情況下會使模具報廢,即使通過修補仍可繼續使用,也會增加工時,延長交貨期,提高模具的制造成本。
  正是熱處理技術與模具質量有十分密切的關聯性,使得這二種技術在現代化的進程中,相互促進,共同提高。近年來,國際上模具熱處理技術發展較快的領域是真空熱處理技術、模具的表面強化技術和模具材料的預硬化技術。
  二、五金模具的真空熱處理技
  真空熱處理技術,是近些年發展起來的一種新型的熱處理技術,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。
  按采用的冷卻介質不同,真空淬火可分爲: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,主要應用的是真空油冷淬火、真空氣冷淬火和真空回火。爲保持工件(如模具)真空加熱的優良特性,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。
  對于熱處理後不再進行機械加工的模具工作面,淬火後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量相關的機械性能,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(包括組織模擬和性能預測技術)的成功開發和應用,使得模具的智能化熱處理成爲可能。由于模具生産的小批量(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廢品的特點,又使得模具的智能化處理成爲必須。
  模具的智能化熱處理包括:
  1、明確模具的結構、用材、熱處理性能要求;
  2、模具加熱過程溫度場、應力場分布的計算機模擬;
  3、模具冷卻過程溫度場、相變過程和應力場分布的計算機模擬;
  4、加熱和冷卻工藝過程的仿真;
  5、淬火工藝的制定;
  6、熱處理設備的自動化控制技術。
  國外工業發達國家,如美國、日本等,在真空高壓氣淬方面,已經開展了這方面的技術研發,主要針對目標也是模具。
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