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模具熱處理技術(shù)的現狀及走勢

作者:admin 來(lái)源: 日期:2018-1-28 17:27:04 人氣: 標簽:模具熱處理技術(shù) 現狀及走勢
  模具熱處理技術(shù)的現狀及走勢   模具熱處理是保證模具性能的重要工藝過(guò)程,對模具的制造精度、模具的強度、模具的工作壽命、模具的制造成本等有著(zhù)直接的影響。20世紀80年代以來(lái),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)、模具的表面強化技術(shù)和模具材料的預硬化技術(shù)。   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),正是模具制造中所迫切需要的,比如防止加熱氧化和不脫碳、真空脫氣或除氣,消除氫脆,從而提高材料(零件)的塑性、韌性和疲勞強度。真空加熱緩慢、零件內外溫差較小等因素,決定了真空熱處理工藝造成的零件變形小等。   模具真空熱處理中主要應用的是真空油冷淬火、真空氣冷淬火和真空回火。為保持工件(如模具)真空加熱的優(yōu)良特性,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。對于熱處理后不再進(jìn)行機械加工的模具工作面,淬火后盡可能采用真空回火,特別是真空淬火的工件(模具),它可以提高與表面質(zhì)量相關(guān)的機械性能,如疲勞性能、表面光亮度、耐腐蝕性等。   熱處理過(guò)程的計算機模擬技術(shù)的成功開(kāi)發(fā)和應用,使得模具的智能化熱處理成為可能。由于模具生產(chǎn)的小批量(甚至是單件)、多品種的特性,以及對熱處理性能要求高和不允許出現廢品的特點(diǎn),又使得模具的智能化熱處理成為必須。國外工業(yè)發(fā)達國家,如美國、日本等,在真空高壓氣淬方面,發(fā)展的也很快,主要針對目標也是模具。   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。模具的表面處理技術(shù),是通過(guò)表面涂覆、表面改性或復合處理技術(shù),改變模具表面的形態(tài)、化學(xué)成分、組織結構和應力狀態(tài),以獲得所需表面性能的系統工程。目前在模具制造中應用較多的主要是滲氮、滲碳和硬化膜沉積。   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)調性,同時(shí)滲氮溫度低,滲氮后不需激烈冷卻,模具的變形極小,因此模具的表面強化是采用滲氮技術(shù)較早,也是應用最廣泛的。   模具滲碳是為了提高模具的整體強韌性,即模具的工作表面具有高的強度和耐磨性。硬化膜沉積技術(shù)目前較成熟的是CVD、PVD。模具自上個(gè)世紀80年代開(kāi)始采用涂覆硬化膜技術(shù)。目前的技術(shù)條件下,硬化膜沉積技術(shù)(主要是設備)的成本較高,仍然只在一些精密、長(cháng)壽命模具上應用,如果采用建立熱處理中心的方式,則涂覆硬化膜的成本會(huì )大大降低,更多的模具如果采用這一技術(shù),可以整體提高我國的模具制造水平。   模具材料的預硬化技術(shù)   自上個(gè)世紀70年代開(kāi)始,國際上就提出預硬化的想法,但由于加工機床剛度和切削刀具的制約,預硬化的硬度無(wú)法達到模具的使用硬度,所以預硬化技術(shù)的研發(fā)投入不大。隨著(zhù)加工機床和切削刀具性能的提高,模具材料的預硬化技術(shù)開(kāi)發(fā)速度加快,到上個(gè)世紀80年代,國際上工業(yè)發(fā)達國家在塑料模用材上使用預硬化模塊的比例已達到30%(目前在60%以上)。   我國在模具材料的預硬化技術(shù)方面,起步晚,規模小,目前還不能滿(mǎn)足國內模具制造的要求。采用預硬化模具材料,可以簡(jiǎn)化模具制造工藝,縮短模具的制造周期,提高模具的制造精度?梢灶A見(jiàn),隨著(zhù)加工技術(shù)的進(jìn)步,預硬化模具材料會(huì )用于更多的模具類(lèi)型。

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