【編者按】作為模具制造過程的中間環(huán)節(jié)或最終工序替劈，熱處理造成的開裂、變形超差及性能超差，大多數(shù)情況下會使模具報(bào)廢嗡身，即使通過修補(bǔ)仍可繼續(xù)使用倔撞，也會增加工時，延長交貨期慕趴，提高模具的制造成本痪蝇。

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，使得這兩種技術(shù)在現(xiàn)代化的進(jìn)程中冕房，相互促進(jìn)霹俺，共同提高。近年來毒费，國際模具熱處理技術(shù)發(fā)展較快的領(lǐng)域是：真空熱處理技術(shù)丙唧、模具的表面強(qiáng)化技術(shù)和模具材料的預(yù)硬化技術(shù)。

發(fā)展較快的模具熱處理技術(shù)

1.模具的制造精度

組織轉(zhuǎn)變不均勻觅玻、不徹底及熱處理形成的殘余應(yīng)力過大想际，造成模具在熱處理后的加工、裝配和模具使用過程中的變形溪厘，從而降低模具的精度胡本，甚至報(bào)廢。

2.模具的強(qiáng)度

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

3.模具的工作壽命

熱處理造成的組織結(jié)構(gòu)不合理蒂拯、晶粒度超標(biāo)等刃拼，導(dǎo)致主要性能如模具的韌性、冷熱疲勞性能任肯、抗磨損性能等下降额晶，影響模具的工作壽命。

4.模具的制造成本

作為模具制造過程的中間環(huán)節(jié)或最終工序绿窿，熱處理造成的開裂豌挫、變形超差及性能超差，大多數(shù)情況下會使模具報(bào)廢纹轩，即使通過修補(bǔ)仍可繼續(xù)使用泄艘，也會增加工時，延長交貨期缅科，提高模具的制造成本宗商。

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，使得這兩種技術(shù)在現(xiàn)代化的進(jìn)程中甜奄，相互促進(jìn)柠横，共同提高。

近年來课兄，國際模具熱處理技術(shù)發(fā)展較快的領(lǐng)域是：真空熱處理技術(shù)牍氛、模具的表面強(qiáng)化技術(shù)和模具材料的預(yù)硬化技術(shù)晨继。

一、模具的真空熱處理技術(shù)

真空熱處理技術(shù)搬俊，是近些年發(fā)展起來的一種新型的熱處理技術(shù)紊扬，它所具備的特點(diǎn)，正是模具制造中所迫切需要的唉擂，比如餐屎，防止加氧化和不脫碳、真空脫氣或除氣玩祟，消除氫脆腹缩，從而提高材料（零件）的塑性、韌性和疲勞強(qiáng)度空扎。真空加熱緩慢藏鹊、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碎师。

按采用的冷卻介質(zhì)不同仅莲，真空淬火可分為：真空油冷淬火、真空氣冷淬火批贴、真空水冷淬火和真空硝鹽等溫淬火辉茴。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用噪。為保持工件（如模具）真空加熱的優(yōu)良特性女骗，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档葱。

對于熱處理后不再進(jìn)行機(jī)械加工的模具工作面卤诗，淬火后盡可能采用真空回火棘扯，特別是真空淬火的工件（模具）凸脚，它可以提高與表面質(zhì)量相關(guān)的機(jī)械性能，如疲勞性能肤币、表面光亮度裂更、腐蝕性等。

熱處理過程的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)（包括組織模擬和性能預(yù)測技術(shù)）的成功開發(fā)和應(yīng)用夏哭，使得模具的智能化熱處理成為可能检柬。由于模具生產(chǎn)的小批量（甚至是單件）、多品種的特性竖配，以及對熱處理性能要求高和不允許出現(xiàn)廢品的特點(diǎn)何址，又使得模具的智能化處理成為必須。

模具的智能化熱處理包括：明確模具的結(jié)構(gòu)进胯、用材用爪、熱處理性能要求原押；模具加熱過程溫度場、應(yīng)力場分布的計(jì)算機(jī)模擬偎血；模具冷卻過程溫度場诸衔、相變過程和應(yīng)力場分布的計(jì)算機(jī)模擬；加熱和冷卻工藝過程的仿真颇玷；淬火工藝的制定笨农；熱處理設(shè)備的自動化控制技術(shù)等。國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家帖渠，如美國谒亦、日本等，在真空高壓氣淬方面旬效，已經(jīng)開展了這方面的技術(shù)研發(fā)瞪殖，主要針對目標(biāo)也是模具。

二学岔、模具的表面處理技術(shù)

模具在工作中咪朴，除了要求基體具有足夠高的強(qiáng)度和韌性的合理配合外，其表面性能對模具的工作性能和使用壽命至關(guān)重要师赂。這些表面性能指：耐磨損性能蘑瓢、耐腐蝕性能、摩擦系數(shù)镶悟、疲勞性能等梦铭，這些性能的改善，單純依賴基體材料的改進(jìn)和提高是非常有限的辙哪，也是不經(jīng)濟(jì)的垦祭，而通過表面處理技術(shù)，往往可以收到事半功倍的效果沽澜，這也正是表面處理技術(shù)得到迅速發(fā)展的原因籍胯。

模具的表面處理技術(shù)，是通過表面涂覆离福、表面改性或復(fù)合處理技術(shù)杖狼，改變模具表面的形態(tài)、化學(xué)成分妖爷、組織結(jié)構(gòu)和應(yīng)力狀態(tài)蝶涩，以獲得所需表面性能的系統(tǒng)工程。從表面處理的方式上絮识，又可分為：化學(xué)方法绿聘、物理方法、物理化學(xué)方法和機(jī)械方法。雖然旨在提高模具表面性能新的處理技術(shù)不斷涌現(xiàn)熄攘，但在模具制造中應(yīng)用較多的主要的滲氮炸裆、滲碳和硬化膜沉積。

（1）滲氮

滲氮工藝有氣體滲氮鲜屏、離子滲氮烹看、液體滲氮等方式。每一種滲氮方式中洛史，都有若干種滲氮技術(shù)郭宪，可以適應(yīng)不同鋼種、不同工件的要求枕详。由于滲氮技術(shù)可形成優(yōu)良性能的表面息扶，并且滲氮工藝與模具鋼的淬火工藝有良好的協(xié)調(diào)，同時弹扩，滲氮溫度低纫脚，滲氮后不需激烈冷卻，模具的變形極小眶逐，因此况颈，模具的表面強(qiáng)化是采用滲氮技術(shù)較早，也是應(yīng)用最廣泛的洗吉。

（2）滲碳

模具滲碳的目的勾奇，主要是為了提高模具的整體強(qiáng)韌性，即模具的工作表面具有高的強(qiáng)度和耐磨性蔼魁。由此引入的技術(shù)思路是摆野，用較低級的材料，即通過滲碳淬火來代替較高級別的材料凛驮，從而降低制造成本裆站。

（3）硬化膜沉積

硬化膜沉積技術(shù)，目前較成熟的是CVD和PVD黔夭。為了增加膜層工件表面的結(jié)合強(qiáng)度宏胯，現(xiàn)在發(fā)展了多種增強(qiáng)型CVD、PVD技術(shù)纠修。

硬化膜沉積技術(shù)最早在工具（刀具胳嘲、刃具、量具等）上應(yīng)用扣草，效果極佳，多種刀具已將涂覆硬化膜作為標(biāo)準(zhǔn)工藝颜屠。模具自上個世紀(jì)80年代開始采用涂覆硬化膜技術(shù)辰妙，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，仍然只在一些精密密浑、長壽命模具上應(yīng)用蛙婴，如果采用建立熱處理中心的方式，則涂覆硬化膜的成本會大大降低秤暮，更多的模具如果采用這一技術(shù)钢谍，可以整體提高我國的模具制造水平。

三歧织、模具材料的預(yù)硬化技術(shù)

模具在制造過程中進(jìn)行熱處理亏的，是絕大多數(shù)模具長時間沿用的一種工藝，自上個世紀(jì)70年代開始地混，國際上就提出了預(yù)硬化的想法胆中，但由于加工機(jī)床剛度和切削刀具的制約，預(yù)硬化的硬度無法達(dá)到模具的使用硬度庆牵，所以橡收，預(yù)硬化技術(shù)的研發(fā)投入不大。

隨著加工機(jī)床和切削刀具性能的提高遏填，模具材料的預(yù)硬化技術(shù)開發(fā)速度加快配评，到上個世紀(jì)80年代，國際上工業(yè)發(fā)達(dá)國家氛赞，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）惯波。我國在上世紀(jì)90年代中后期開始采用預(yù)硬化模塊（主要用國外進(jìn)口產(chǎn)品）。

模具材料的預(yù)硬化技術(shù)椿疗，主要在模具材料生產(chǎn)廠家開發(fā)和實(shí)施漏峰。通過調(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)硬化模塊届榄。我國在模具材料的預(yù)硬化技術(shù)方面浅乔，起步晚，規(guī)模小铝条，目前還不能滿足國內(nèi)模具制造的要求靖苇。

采用預(yù)硬化模具材料，可以簡化模具制造工藝班缰，縮短模具的制造周期贤壁，提高模具的制造精度〔和可以預(yù)見脾拆，隨著加工技術(shù)的進(jìn)步，預(yù)硬化模具材料會用于更多的模具類型莹妒。

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