【編者按】熱處理技術(shù)與模具質(zhì)量有十分密切的關(guān)聯(lián)性，這二種技術(shù)在現(xiàn)代化的進(jìn)程中脚粟，相互促進(jìn)覆旱，共同提高。近年來(lái)核无，國(guó)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)扣唱、模具的表面強(qiáng)化技術(shù)和模具材料的預(yù)硬化技術(shù)。

模具的制造精度：組織轉(zhuǎn)變不均勻团南、不徹底及熱處理形成的殘余應(yīng)力過(guò)大造成模具在熱處理后的加工噪沙、裝配和模具使用過(guò)程中的變形，從而降低模具的精度吐根，甚至報(bào)廢正歼。

模具的強(qiáng)度：熱處理工藝制定不當(dāng)、熱處理操作不規(guī)范或熱處理設(shè)備狀態(tài)不完好佑惠，造成被處理模具強(qiáng)度(硬度)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求侠呛。

模具的工作壽命：熱處理造成的組織結(jié)構(gòu)不合理、晶粒度超標(biāo)等凯践，導(dǎo)致主要性能如模具的韌性披锨、冷熱疲勞性能、抗磨損性能等下降符站，影響模具的工作壽命卖寻。

模具的制造成本：作為模具制造過(guò)程的中間環(huán)節(jié)或最終工序，熱處理造成的開裂弯沥、變形超差及性能超差除阐，大多數(shù)情況下會(huì)使模具報(bào)廢，即使通過(guò)修補(bǔ)仍可繼續(xù)使用鸳辛，也會(huì)增加工時(shí)消贼，延長(zhǎng)交貨期，提高模具的制造成本舒疚。

正是熱處理技術(shù)與模具質(zhì)量有十分密切的關(guān)聯(lián)性异凹，使得這二種技術(shù)在現(xiàn)代化的進(jìn)程中，相互促進(jìn)兜畸，共同提高努释。近年來(lái)，國(guó)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(qiáng)化技術(shù)和模具材料的預(yù)硬化技術(shù)伐蒂。

一煞躬、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(lái)的一種新型的熱處理技術(shù)，它所具備的特點(diǎn)逸邦，正是模具制造中所迫切需要的恩沛，比如防止加氧化和不脫碳、真空脫氣或除氣昭雌，消除氫脆复唤，從而提高材料(零件)的塑性、韌性和疲勞強(qiáng)度烛卧。真空加熱緩慢佛纫、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总放。

按采用的冷卻介質(zhì)不同呈宇，真空淬火可分為真空油冷淬火、真空氣冷淬火侥嫂、真空水冷淬火和真空硝鹽等溫淬火省牍。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莽入。為保持工件(如模具)真空加熱的優(yōu)良特性淀爆，冷卻劑和冷卻工藝的選擇及制定非常重要，模具淬火過(guò)程主要采用油冷和氣冷押棋。

對(duì)于熱處理后不再進(jìn)行機(jī)械加工的模具工作面余源，淬火后盡可能采用真空回火，特別是真空淬火的工件(模具)范益，它可以提高與表面質(zhì)量相關(guān)的機(jī)械性能天枣。如疲勞性能、表面光亮度虫犀、腐蝕性等袖指。

熱處理過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)(包括組織模擬和性能預(yù)測(cè)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证莺。由于模具生產(chǎn)的小批量(甚至是單件)熟什、多品種的特性，以及對(duì)熱處理性能要求高和不允許出現(xiàn)廢品的特點(diǎn)猜旬，又使得模具的智能化處理成為必須腻菇。模具的智能化熱處理包括：明確模具的結(jié)構(gòu)、用材昔馋、熱處理性能要求：模具加熱過(guò)程溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)分布的計(jì)算機(jī)模擬；模具冷卻過(guò)程溫度場(chǎng)秘遏、相變過(guò)程和應(yīng)力場(chǎng)分布的計(jì)算機(jī)模擬丘薛；加熱和冷卻工藝過(guò)程的仿真；淬火工藝的制定邦危；熱處理設(shè)備的自動(dòng)化控制技術(shù)洋侨。國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，

如美國(guó)倦蚪、日本等希坚，在真空高壓氣淬方面，已經(jīng)開展了這方面的技術(shù)研發(fā)陵且，主要針對(duì)目標(biāo)也是模具裁僧。

二、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(qiáng)度和韌性的合理配合外垃准，其表面性能對(duì)模具的工作性能和使用壽命至關(guān)重要智榆。這些表面性能指：耐磨損性能、耐腐蝕性能儿趋、摩擦系數(shù)档低、疲勞性能等。這些性能的改善蛔乖，單純依賴基體材料的改進(jìn)和提高是非常有限的梭甸，也是不經(jīng)濟(jì)的，而通過(guò)表面處理技術(shù)赃剂，往往可以收到事半功倍的效果蜜雏，這也正是表面處理技術(shù)得到迅速發(fā)展的原因。

模具的表面處理技術(shù)锣裆，是通過(guò)表面涂覆拒凝、表面改性或復(fù)合處理技術(shù)，改變模具表面的形態(tài)泞驴、化學(xué)成分牢裳、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)工程叶沛。從表面處理的方式上蒲讯，又可分為：化學(xué)方法、物理方法物理化學(xué)方法和機(jī)械方法灰署。雖然旨在提高模具表面性能新的處理技術(shù)不斷涌現(xiàn)判帮，但在模具制造中應(yīng)用較多的主要的滲氮、滲碳和硬化膜沉積溉箕。

滲氮工藝有氣體滲氮晦墙、離子滲氮、液體滲氮等方式．每一種滲氮方式中，都有若干種滲氮技術(shù)晌畅，可以適應(yīng)不同鋼種不同工件的要求但指。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)抗楔，同時(shí)滲氮溫度低滲氮后不需激烈冷卻棋凳，模具的變形極小，因此模具的表面強(qiáng)化是采用滲氮技術(shù)較早连躏，也是應(yīng)用最廣泛的朵椿。

模具滲碳的目的，主要是為了提高模具的整體強(qiáng)韌性怠义，即模具的工作表面具有高的強(qiáng)度和耐磨性俭宁。由此引入的技術(shù)思路是，用較低級(jí)的材料俘噩，即通過(guò)滲碳淬火來(lái)代替較高級(jí)別的材料辱折，從而降低制造成本。

硬化膜沉積技術(shù)目前較成熟的是CVD逾辕、PVD财调。為了增加膜層工件表面的結(jié)合強(qiáng)度，現(xiàn)在發(fā)展了多種增強(qiáng)型CVD煮沸、’PVI)技術(shù)兔触。硬化膜沉積技術(shù)最早在工具(刀具、刃具腾枣、量具等)上應(yīng)用审炬，效果極佳，多種刀具已將涂覆硬化膜作為標(biāo)準(zhǔn)工藝跨跨。模具自上個(gè)世紀(jì)80年代開始采用涂覆硬化膜技術(shù)潮峦。目前的技術(shù)條件下，硬化膜沉積技術(shù)(主要是設(shè)備)的成本較高勇婴，仍然只在一些精密忱嘹、長(zhǎng)壽命模具上應(yīng)用，如果采用建立熱處理中心的方式耕渴，則涂覆硬化膜的成本會(huì)大大降低拘悦，更多的模具如果采用這一技術(shù)，可以整體提高我國(guó)的模具制造水平橱脸。

三础米、模具材料的預(yù)硬化技術(shù)

模具在制造過(guò)程中進(jìn)行熱處理是絕大多數(shù)模具長(zhǎng)時(shí)間沿用的一種工藝，白上個(gè)世紀(jì)70年代開始添诉，國(guó)際上就提出預(yù)硬化的想法屁桑，但由于加工機(jī)床剛度和切削刀具的制約医寿，預(yù)硬化的硬度無(wú)法達(dá)到模具的使用硬度，所以預(yù)硬化技術(shù)的研發(fā)投入不大掏颊。隨著加工機(jī)床和切削刀具性能的提高糟红，模具材料的預(yù)硬化技術(shù)開發(fā)速度加快，到上個(gè)世紀(jì)80年代锌褒，國(guó)際上工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家在塑料模用材上使用預(yù)硬化模塊的比例已達(dá)到30％(目前在60％以上)。我國(guó)在上世紀(jì)90年代中后期開始采用預(yù)硬化模塊(主要用國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品)绍堪。

模具材料的預(yù)硬化技術(shù)主要在模具材料生產(chǎn)廠家開發(fā)和實(shí)施勇湃。通過(guò)調(diào)整鋼的化學(xué)成分和配備相應(yīng)的熱處理設(shè)備，可以大批量生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定的預(yù)硬化模塊璃疫。我國(guó)在模具材料的預(yù)硬化技術(shù)方面迅忙，起步晚，規(guī)模小窖韧，目前還不能滿足國(guó)內(nèi)模具制造的要求姆巨。

采用預(yù)硬化模具材料，可以簡(jiǎn)化模具制造工藝姐蝠，縮短模具的制造周期嫩碘，提高模具的制造精度∧患恚可以預(yù)見臊啃，隨著加工技術(shù)的進(jìn)步，預(yù)硬化模具材料會(huì)用于更多的模具類型拆内。

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