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模具热处理你知道多少呢?

来源:http://www.zhzhongrui.com/news120146.html   发布时间:2019-8-17 17:02:00

       模具热处理你知道多少呢?中山市中瑞金属制品有限公司的模具热处理一共分为三大类,分别是:塑胶模具、五金模具、压铸模具。今天,小编就来跟大家深挖一下,模具热处理技术有哪些发展的趋势哈!

       一、热处理与模具质量的关联性

       1、模具的制造精度

  组织转变不均匀、不彻底及热处理形成的残余应力过大,造成模具在热处理后的加工、装配和模具使用过程中的变形,从而降低模具的精度,甚至报废。

       2、模具的强度

  热处理工艺制定不当、热处理操作不规范、或热处理设备状态不完好,造成被处理模具强度(硬度)达不到设计要求。

       3、模具的工作寿命

  热处理造成的组织结构不合理、晶粒度超标等,导致主要性能如模具的韧性、冷热疲劳性能、抗磨损性能等下降,影响模具的工作寿命。

       4、模具的制造成本

  作为模具制造过程的中间环节或最终工序,热处理造成的开裂、变形超差及性能超差,大多数情况下会使模具报废,即使通过修补仍可继续使用,也会增加工时,延长交货期,提高模具的制造成本。

       正是热处理技术与模具质量有十分密切的关联性,使得这二种技术在现代化的进程中,相互促进,共同提高。近年来,国际上模具热处理技术发展较快的领域是真空热处理技术、模具的表面强化技术和模具材料的预硬化技术。

       二、模具的真空热处理技术

       真空热处理技术,是近些年发展起来的一种新型的热处理技术,它所具备的特点,正是模具制造中所迫切需要的,比如防止加氧化和不脱碳、真空脱气或除气,消除氢脆,从而提高材料(零件)的塑性、韧性和疲劳强度。真空加热缓慢、零件内外温差较小等因素,决定了真空热处理工艺造成的零件变形小等。

       按采用的冷却介质不同,真空淬火可分为:真空油冷淬火、真空气冷淬火、真空水冷淬火和真空硝盐等温淬火。模具真空热处理中,主要应用的是真空油冷淬火、真空气冷淬火和真空回火。为保持工件(如模具)真空加热的优良特性,冷却剂和冷却工艺的选择及制定非常重要,模具淬火过程主要采用油冷和气冷。

       对于热处理后不再进行机械加工的模具工作面,淬火后尽可能采用真空回火,特别是真空淬火的工件(模具),它可以提高与表面质量相关的机械性能,如:疲劳性能、表面光亮度、耐腐蚀性等。

       热处理过程的计算机模拟技术(包括组织模拟和性能预测技术)的成功开发和应用,使得模具的智能化热处理成为可能。由于模具生产的小批量(甚至是单件)、多品种的特性,以及对热处理性能要求高和不允许出现废品的特点,又使得模具的智能化处理成为必须。

       三、模具的表面处理技术

       模具的表面处理技术,是通过表面涂覆、表面改性或复合处理技术,改变模具表面的形态、化学成分、组织结构和应力状态,以获得所需表面性能的系统工程。从表面处理的方式上,又可分为:化学方法、物理方法、物理化学方法和机械方法。虽然旨在提高模具表面性能新的处理技术不断涌现,但在模具制造中,应用较多的主要的渗氮、渗碳和硬化膜沉积。

       1、渗氮

  渗氮工艺有气体渗氮、离子渗氮和液体渗氮等方式。每一种渗氮方式中,都有若干种渗氮技术,可以适应不同钢种、不同工件的要求。由于渗氮技术可以形成优良性能的表面,并且渗氮工艺与模具钢的淬火工艺有良好的协调,同时,渗氮温度低,渗氮后不需激烈冷却,模具的变形极小,因此,模具的表面强化是采用渗氮技术较早,也是应用最广泛的。

        2、渗碳

  模具渗碳的目的,主要是为了提高模具的整体强韧性,即模具的工作表面具有高的强度和耐磨性。由此引入的技术思路是,用较低级的材料,即通过渗碳淬火来代替较高级别的材料,从而降低制造成本。

        3、硬化膜沉积

  硬化膜沉积技术,目前较成熟的是CVD和PVD。为了增加膜层与工件表面的结合强度,现在发展了多种增强型CVD、PVD技术。

       硬化膜沉积技术最早在工具(刀具、刃具、量具等)上应用,效果极佳,多种刀具已将涂覆硬化膜作为标准工艺。

       四、模具材料的预硬化技术

       模具在制造过程中,进行热处理是绝大多数模具长时间沿用的一种工艺。自上个世纪70年代开始,国际上就提出预硬化的想法,但由于加工机床刚度和切削刀具的制约,预硬化的硬度无法达到模具的使用硬度,所以,预硬化技术的研发投入不大。

       随着加工机床和切削刀具性能的提高,模具材料的预硬化技术开发速度加快,到上个世纪80年代,国际上工业发达国家在塑料模用材上使用预硬化模块的比例已达到30%(目前在60%以上),我国在上世纪90年代中后期开始采用预硬化模块(主要用国外进口产品)。


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