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    模具熱處理


     

    模具熱處理
    模具熱處理分預備熱處理、最終熱處理、表面強化三大部分。
    模具鍛造余熱形變熱處理新工藝是近幾年來發(fā)展起來的一項新技術。大部分模具終鍛溫度在850℃左右,最后一火鍛造成形后,不是緩冷,而是快冷淬火,然后再高溫回火或球化退火。這一舉措,不僅僅是節(jié)能,更重要是提高了模具的使用壽命。
    在熱模具中存在的組織不均勻和尺寸敏感性的問題。這與模具的冷卻速度和截面大小有關。采用常規(guī)的高溫加熱緩冷和等溫退火工藝是難以消除的,而且還存在著退火周期長、氧化燒損大、模具壽命低等問題。快速勻細球化退火工藝,有效地解決了這一問題。快速勻細退火工藝是在遠高于傳統(tǒng)退火工藝的加熱溫度下,進行短時加熱均溫、速冷,以獲得殘留碳化物少、細,位錯密度高和不穩(wěn)定的組織,然后再予以第二次的加熱和隨爐冷卻,即在突破等溫球化的等溫溫度和調質回火的溫度下,進行短時加熱、均溫,隨后在大于常規(guī)退火的冷速下冷卻到室溫,從而進行快速球化。
    模具預備熱處理工藝在不斷地改革和發(fā)展。循環(huán)退火工藝、正火處理工藝、消除鏈狀碳化物的工藝、高溫雙重處理工藝、快速勻細退火工藝、以調質代替退火工藝、快速軟化退火工藝等,都在模具預備熱處理中發(fā)揮了重要作用。
    模具最終熱處理有常規(guī)熱處理、低溫淬火、高溫淬火、真空熱處理等。淬火后的回火規(guī)范也是形式多樣。
    低溫淬火是在比常規(guī)淬火加熱溫度低50~100℃或更低的溫度下淬火。高速鋼模具、高合金鋼模具低溫淬火工藝比較成熟,已成功應用;但低溫淬火工藝不適合在易磨損和鐓粗的模具上應用。
    高溫淬火是在比常規(guī)淬火加熱溫度高30~80℃的熱處理工藝。3Cr2W8V、5CrNiMo、5CrMnMo等熱作模具高溫淬火在某些領域獲得了重大成果,解決了不少產(chǎn)品壽命低的關鍵問題。
    真空熱處理具有高質量、低能耗、無氧化、無污染等優(yōu)點,在工模具熱處理中得到廣泛地運用。多年的實踐證明,采用高壓氣淬比真空油淬更具有優(yōu)越性。
    精湛的熱處理技術再加上合適的表面強化技術,將更能發(fā)揮材料潛能,提高模具壽命。表面強化技術分三方面:化學熱處理表面強化、表面沉積覆層強化及其他表面強化法。
    化學熱處理表面強化有滲碳、滲硼、滲氮、碳氮共滲、滲金屬及多元共滲等;表面沉積覆層強化有化學氣相沉積(CVD)、物理氣相沉積(PVD)、等離子氣相沉積(PCVD)及TD處理;其他表面強化方法有激光表面強化、離子注入表面淬火及火焰表面淬火等。

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