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模具的真空熱處理技術(shù)

作者:admin 來(lái)源: 日期:2018-2-10 16:45:49 人氣: 標簽:模具 真空熱處理技術(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。
  按采用的冷卻介質(zhì)不同,真空淬火可分為真空油冷淬火、真空氣冷淬火、真空水冷淬火和真空硝鹽等溫淬火。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、而腐蝕性等。
  熱處理過(guò)程的計算機模擬技術(shù)(包括組織模擬和性能預測技術(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。模具的智能化熱處理包括:明確模具的結構、用材、熱處理性能要求;模具加熱過(guò)程溫度場(chǎng)、應力場(chǎng)分布的計算機模擬;模具冷卻過(guò)程溫度場(chǎng)、相變過(guò)程和應力場(chǎng)分布的計算機模擬;加熱和冷卻工藝過(guò)程的仿真;淬火工藝的制定;熱處理設備的自動(dòng)化控制技術(shù)。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,已經(jīng)開(kāi)展了這方面的技術(shù)研發(fā),主要針對目標也是模具。

  用信息技術(shù)提升模具制造水平
  作為制造重要基礎的模具技術(shù)水平的高低,在很大程度上決定著(zhù)產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力,已成為各國公認的衡量一個(gè)國家制造水平高低的重要標志。有數據表明:1996年到2002年間,我國模具制造業(yè)的產(chǎn)值年平均增長(cháng)14%左右,2003年增長(cháng)了25%左右,達到450億元人民幣以上,約折合50多億美元,按模具總量排名,緊隨日本、美國其后,位居世界第三。而2003年國內模具出口3.368億美元,比上年增長(cháng)了33.5%,因此有專(zhuān)家分析說(shuō):“整個(gè)模具市場(chǎng)的形勢十分喜人,前景很好!
  日前,就我國模具產(chǎn)業(yè)的相關(guān)問(wèn)題,本報記者專(zhuān)訪(fǎng)了中國模具工業(yè)協(xié)會(huì )常務(wù)副理事長(cháng)兼秘書(shū)長(cháng)曹延安。
  CMN記者:近幾年,我國的模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,能否將模具行業(yè)的現狀作一下簡(jiǎn)單介紹?
  曹延安:中國模具工業(yè)的高速發(fā)展,主要是得益于近幾年市場(chǎng)需求的強勁拉動(dòng)。由于市場(chǎng)的廣闊,才出現產(chǎn)銷(xiāo)兩旺的局面。
  模具是用于金屬和非金屬成形的一種工藝裝備,在我國被分為10大類(lèi)、46小類(lèi)。目前,我國的模具企業(yè)和含有模具車(chē)間、模具分廠(chǎng)的企業(yè)共有2萬(wàn)多家。其中華南和華東地區相對集中,大約占了全國模具制造業(yè)產(chǎn)值和銷(xiāo)售額的三分之二。雖然我國模具生產(chǎn)總量已有相當規模,但是模具產(chǎn)品結構調整的任務(wù)還很重。
  總的來(lái)說(shuō),我國技術(shù)含量低的模具已經(jīng)供過(guò)于求,市場(chǎng)利潤空間狹小,而技術(shù)含量較高的、精密復雜的模具還遠不能適應國民經(jīng)濟發(fā)展的需要。而且國內模具企業(yè)專(zhuān)業(yè)化分工不細,企業(yè)之間組織協(xié)調能力不夠等問(wèn)題也制約著(zhù)我國模具工業(yè)的發(fā)展,F如今,精密復雜的沖壓模具、塑料模具、轎車(chē)覆蓋件模具等高檔模具仍有很大一部分依靠進(jìn)口。近5年來(lái),我國平均每年進(jìn)口模具約為11.2億美元,這還不包括隨設備和生產(chǎn)線(xiàn)作為附件帶進(jìn)來(lái)的模具。2003年就進(jìn)口了近13.7億美元的模具。所以,國內模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間很大,同時(shí)也伴隨著(zhù)巨大的挑戰。
  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。它對模具的如下性能有著(zhù)直接的影響。
  模具的制造精度:組織轉變不均勻、不徹底及熱處理形成的殘余應力過(guò)大造成模具在熱處理后的加工、裝配和模具使用過(guò)程中的變形,從而降低模具的精度,甚至報廢。
  模具的強度:熱處理工藝制定不當、熱處理操作不規范或熱處理設備狀態(tài)不完好,造成被處理模具強度(硬度)達不到設計要求。
  模具的工作壽命:熱處理造成的組織結構不合理、晶粒度超標等,導致主要性能如模具的韌性、冷熱疲勞性能、抗磨損性能等下降,影響模具的工作壽命。
  模具的制造成本:作為模具制造過(guò)程的中間環(huán)節或最終工序,熱處理造成的開(kāi)裂、變形超差及性能超差,大多數情況下會(huì )使模具報廢,即使通過(guò)修補仍可繼續使用,也會(huì )增加工時(shí),延長(cháng)交貨期,提高模具的制造成本。
  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,使得這二種技術(shù)在現代化的進(jìn)程中,相互促進(jìn),共同提高。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)。

 

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