隨著工業(yè)自動化程度的提高，用模具成型的產(chǎn)品愈來愈多便瑟。目前在我國的許多企業(yè)中震捣，模具的使用壽命還比較低，僅相當于國外的1/3或1/5酝锅。據(jù)統(tǒng)計诡必，由于模具壽命低而造成浪費，以及對產(chǎn)品質(zhì)量影響所帶來的損失搔扁，每年達數(shù)十億人民幣爸舒。實踐證明，在模具設(shè)計和制造過程中遇冶，若能選用恰當?shù)匿摬牟挠郑_定合理的熱處理工藝，妥善安排工藝路線涧智，對充分發(fā)揮材料的潛在性能药屠、減少能耗、降低成本誊桅、提高模具的質(zhì)量和使用壽命都將起到重大的作用崇旺。今后對模具的要求更嚴格，為了使之壽命更長难踱，對強韌化處理设哀、表面處理的期待將愈來愈高。

　　模具使用壽命與許多因素有關(guān)刷络，各種因素在模具失效中所占比例是：

　　熱處理占52.2%甥迷；

　　原材料占17.8%；

　　使用占10%丽优；

　　機械歹恬、電加工占8.9%认扼；

　　鍛造占7.8%；

　　設(shè)計占3.3%重贺。

　　實際使用表明骑祟，在模具的全部失效中，由于熱處理不當所引起失效居首位气笙。

　　一次企、模具強韌化工藝

　　鑒于模具苛刻的工作環(huán)境，為提高模具使用壽命潜圃，我們要求模具具有優(yōu)良的整體強韌化性能缸棵。此外，還要求模具具有優(yōu)異的型腔表面性能谭期，在這種情況下出現(xiàn)了對模具整體強韌化的基礎(chǔ)上再對其表面進行強化的各種處理堵第。

　　我們知道，在一般工藝條件下隧出，往往強度與韌性之間存在著制約關(guān)系踏志，材料強度增加，通痴偷桑總伴隨著材料韌性的降低针余。要求高強度的同時，又要求材料有較高的韌性领明，常常是很困難的标宪。但是采取強韌化處理的措施，卻能使鋼的強度和韌性都能得到提高袋凶。多次沖擊抗力的理論認為在同一強度水平下励普，隨著沖擊韌性增加，多次沖擊抗力提高弦捶，也就是破斷次數(shù)N增加铜氛；強度水平越高，沖韌性對多次沖擊抗力所起的作用就越大惨琼。因此皇铝，在含碳量較高的模具鋼中，采用強韌化處理涧馋，在保證模具主強度的條件下锡胡，適當提高沖擊韌性，使強度和韌性得到最佳配合蚜懦，必然有利于進一步提高多次沖擊抗力绘雁。

　　強韌化處理多種多樣，但歸結(jié)起來卻基本上都是通過下列途徑來取得強韌化效果的：充分利用板條馬氏體和下貝體組織形態(tài)援所，盡量減少片狀馬氏體庐舟；細化鋼的奧氏體晶粒和過剩碳化物欣除，獲得馬氏體與具有良好塑性的第二相的復(fù)合組織；形變熱處理挪略。

　　1历帚、熱作模具鋼高溫淬火和高溫回火：熱作模具鋼5CrMnMo采用850℃淬火，淬火時馬氏體形態(tài)以片狀為主杠娱，如把淬火溫度提高到900℃挽牢，使奧氏體充分均勻化，消除富碳微區(qū)摊求，淬火后可得板條狀馬氏體禽拔，從而提高了鋼的回火穩(wěn)定性，沖擊韌性和斷裂韌性室叉，可延長模具壽命睹栖。

　　2、高溫快速短時加熱：于高碳鋼模具在快速加熱條件下茧痕，奧氏體化不均勻宜切，組織中保留未溶碳化物，奧氏體晶粒細小逼读，并使奧氏體中固溶碳和合金元素量減少尺果，提高了Ms點，有利于板條馬氏體的形成青先，短時加熱溶于奧體中的碳量可減少到0.6%以下，阻上了富碳區(qū)的形成九站，減少了片狀馬氏體量委鸯，提高了韌性，可使模具得到較高強韌性屋骇。

　　3菲国、高碳高合金鋼的低溫淬火：采用低溫淬火時，奧氏體中碳和合金元素溶解度減少殷彰，Ms點提高射屿，可獲得較多的板條狀馬氏體，且奧氏體晶粒細小哺肘，在保證高硬度前提下具有較好韌性和強度殴胧，提高多沖抗力，從而有效提高了模具壽命佩迟。

　　4团滥、形變熱處理是把鋼的強化與相變強化結(jié)合起來的一種強韌化工藝。形變熱處理的強韌化本質(zhì)在于獲得細小的奧氏體晶粒报强、細化馬氏體增加了馬氏體中位錯密度灸姊，并形成胞狀亞結(jié)構(gòu)拱燃，同時促進碳化物的彌散硬化作用。

　　二力惯、模具表面強化處理工藝

　　模具表面強化處理工藝主要有氣體氮化法碗誉、離子氮化法、電火花表面強化法父晶、滲硼法诗充、TD法、PVD法诱建、餃硬鉻法蝴蜓、激光表面強化法、堆焊法等離子噴涂法等等武骆。

　　1榛舍、氣體氮化時，氨在氮化溫度分解后產(chǎn)生活性氮原子為金屬表面吸收滲入鋼中硝锨，并且不斷自表面向內(nèi)擴散耽慌，形成氮化層，經(jīng)氮化處理后储佣，表面硬度可達HV950-1200辅任，并能使模具具有很高的紅硬性和高的疲勞強度，并提高了模具表面光潔度和抗咬合能力位蓉。

　　2立漏、離子氮化法是將待處理的模具放在真空容器中，充以一定的壓力的含氮氣體然后以被處理模具作陰極冶媚，以真空容器的罩壁作為陽極聪戳，在陰陽極之間加上400-600伏的直流電壓，陰陽極間便產(chǎn)生輝光放電彭旬，容器里的氣體被電離缰俊，在空間產(chǎn)生大量的電子與離子。在電場的作用下娩梨，正離子沖向陰極沿腰，以很高速度轟擊模具表面，將模具加熱狈定。高能正離子沖入模具表面颂龙，獲得電子，變成氮原子被模具表面吸收掸冤，并向內(nèi)擴散形成氮化層厘托，離子氮化可提高模具耐磨性和疲勞強度。

　　3、電火花表面強化是直接利用電能的高能量密度對表面進行強化處理的工藝铅匹。它是通過火花放電的作用押赊，把作為電極的導(dǎo)電材料溶滲進金屬工作的表層，從而形成合金化的表面強化層包斑，使工作表面的物理流礁、化學(xué)性能和機械性能得到改善。例如采用WC罗丰、Tic等硬質(zhì)合金電極材料強化高速鋼或合金工具鋼強化表面神帅，能形成硬度在HV1100以上的耐磨、耐蝕和具有紅硬性的強化層腊囤，使模具的使用壽命明顯地得到提高几菲，電火花表面強化的優(yōu)點是設(shè)備簡單、操作方便韭展、耐磨性提高顯著杉唇，缺點是強化表面粗糙，強化層厚度較薄酬裆，效率較低辟侠。

　　4、參硼能顯著提高模具表面硬度(HV1300-2000)和耐磨性葱有，滲硼層還具有良好的紅硬性眨柑、耐磨性、可廣泛用于模具表面強化复做，尤其適合在磨粒磨損條件下的模具坪腔，但滲硼層往往存在著較大的脆性，困擾著它的應(yīng)用雷鸟。

　　5雇寇、TD法(托氏沉積法)是在空氣爐或鹽槽中放入一個耐熱鋼制的坩堝，將硼砂放入坩堝加熱至800-1200℃蚌铜，然后放入相應(yīng)的碳化物形成粉末，如鈦嫩海、鋇冬殃、鈮、鉻叁怪，再將鋼或硬質(zhì)合金工件放入坩堝中浸漬一定的時間审葬，加入元素就會擴散至工作表面并與鋼中的碳起反應(yīng)形成碳化物層，TD法所得的碳化物層具有很高的硬度和耐磨性奕谭。

　　6涣觉、CVD法(化學(xué)氣相沉積法)是將模具放在氫氣(或其它氣體)保護氣氛中加熱至900-1200度后，以此氣體為載氣，把低溫氣化揮發(fā)金屬的化合物氣體官册，如四氯化鈦(TiCl4)和甲缽(或其它碳氫化合物)蒸氣帶入爐中生兆，如使TiCI4中的鈦和碳氫化合物中的碳(以及鋼表面的碳分)在模具表面進行化學(xué)反應(yīng)，從而生成一層所需金屬化合物涂層(如碳化鈦)膝宁。

　　7鸦难、PVD法(物理氣相沉積法)是在真空室中，把強化用的金屬原子蒸發(fā)籍喧，或通過荷能粒子的轟擊水仑，在一個電流偏壓的作用下，將其吸引并沉積到工作表面形成強化層铃踪。利用PVD法可在工作表面沉積碳化鈦颂芒、氮化鈦、氧化鋁等多種化合物漏碰。

　　8乱感、激光表面強化法經(jīng)過黑化處理的模具表面，經(jīng)激光加熱后炫胡，可靠工件自身冷卻淬硬哈寂，其冷速遠比常規(guī)淬火介質(zhì)中的冷速大。激光表面處理具有淬硬層深度可控狗城，不需回火佑茴，硬度可提高15-2 0%，淬火組織細小蚊楞，耐磨性高键闺、節(jié)能效果顯著，可改善工作條件等優(yōu)點澈驼。

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)辛燥，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享，并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負責(zé)缝其，也不構(gòu)成任何其他建議挎塌。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布、編輯整理上傳内边，對此類作品本站僅提供交流平臺榴都，不為其版權(quán)負責(zé)。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻漠其、圖片嘴高、文字如涉及作品版權(quán)問題，請第一時間告知和屎，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認版權(quán)并按國家標準支付稿酬或立即刪除內(nèi)容拴驮，以保證您的權(quán)益！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。