模具(jù)熱處理是保證模(mó)具性能的重要工藝(yì)過程,對模具(jù)的製造精度、模具的強度、模具的(de)工作壽命、模具的(de)製造(zào)成本等有著(zhe)直接(jiē)的(de)影響。20世紀80年代以來,國(guó)際模具熱處理技術發展較快的領域是真空熱處理技術、模具的表(biǎo)麵強化技術和模具材(cái)料(liào)的預硬(yìng)化技術。
模具的(de)真空熱處理技術
真空熱處(chù)理技術(shù)是近些年發展起來的一種新(xīn)型的熱處理技術,它所具備的特點,正(zhèng)是模具製造中所迫切需要(yào)的,比如防止加熱(rè)氧化和不(bú)脫碳、真空脫氣(qì)或除氣,消除氫脆,從而(ér)提高材料(零件)的塑性、韌性和疲勞強度。真空(kōng)加熱緩慢、零件內外溫(wēn)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(děng)。
熱處理過(guò)程的計算機模擬技術的成功開(kāi)發和應用,使得模(mó)具的智能化熱處理成為可能。由於模具生產的(de)小批量(甚至是單件)、多(duō)品種的特性,以及對熱處理(lǐ)性能要求高(gāo)和不允(yǔn)許(xǔ)出現廢品的特點,又使得模具的智能化熱處理成為必(bì)須。國外工業(yè)發達(dá)國家,如美國、日(rì)本等,在真空高壓(yā)氣淬方麵,發展(zhǎn)的也很快,主要針對(duì)目標也是模具(jù)。
模具的表麵處理技術
模(mó)具在工(gōng)作中除了要求基體具有足夠高的強度和韌性(xìng)的合理配合外,其表麵性能對模具的工作性能和使用壽(shòu)命至關(guān)重要。模具的表麵處理(lǐ)技術,是通過(guò)表麵塗(tú)覆、表麵改性或複合處理技術,改變模具表麵的形態、化(huà)學成分、組織結構和應力狀態,以獲得所需(xū)表麵性能的(de)係統工程。目前在模具製(zhì)造中應(yīng)用較多的主要是滲氮、滲碳和硬化(huà)膜沉積。
由(yóu)於滲氮技術可形成優(yōu)良(liáng)性能(néng)的表麵,並且滲氮工藝與模具鋼的淬火工藝有良好的協調性(xìng),同(tóng)時滲氮溫度低,滲氮(dàn)後不需激烈冷卻,模具的變形極小,因此模具的表麵強化是采用滲氮技術較早,也是(shì)應(yīng)用最廣泛的。
模具滲碳是為了提高模具的整體(tǐ)強韌(rèn)性,即模具的工作表麵具有高的強度和(hé)耐磨性。硬化膜沉積技術目前(qián)較成熟的是CVD、PVD。模具自(zì)上(shàng)個(gè)世紀80年代開始采用塗覆硬化膜技術。目前的技術(shù)條件下,硬化膜沉積(jī)技術(主要是設備)的成本較高,仍然(rán)隻在一些精密、長壽命模具上應用,如(rú)果采用建立熱處理(lǐ)中心的方(fāng)式,則塗覆硬化膜的成本會大大(dà)降低,更多的模具如果采用這一技(jì)術,可以整體提高我國的模具製造水平。
模具材料的預硬化技術
自上個世(shì)紀70年代開始,國際上就提出預硬(yìng)化的想法,但由(yóu)於加工機床剛度和切削刀具的製約(yuē),預硬化的硬度無法達到模具的使用硬度,所(suǒ)以預硬化技(jì)術的研發投入不大。隨著加工機床和切削(xuē)刀(dāo)具(jù)性能的提高,模具材料的預硬化技術開發速度加快,到上個世紀80年代,國際上(shàng)工業(yè)發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(zài)模具材料(liào)的預硬化技術(shù)方麵,起步晚,規模小,目(mù)前還不(bú)能(néng)滿足國內(nèi)模具製造的要求。采用預硬化模具材料,可以簡化模(mó)具製造工藝,縮短模(mó)具的製造周期,提高模具的製造精度。可以預見,隨著(zhe)加工技術的進步,預硬化模(mó)具材料會(huì)用於更多的模具。
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