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国际模具热处理技术发展现状及趋势分析

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国际模具热处理技术发展现状及趋势分析

发布日期:2019-06-24 作者: 点击:

模具钢

模具热处理是保证模具性能的重要工艺过程,对模具的制造精度、模具的强度、模具的工作寿命、模具的制造本钱等有着直接的影响。20世纪80年代以来,国际模具热处理技术发展较快的领域是真空热处理技术

模具热处理是保证模具性能的重要工艺过程,对模具的制造精度、模具的强度、模具的工作寿命、模具的制造本钱等有着直接的影响。20世纪80年代以来,国际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。

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,比如防止加热氧化和不脱碳、真空脱气或除气,消除氢脆,从而进步材料(零件)的塑性、韧性和疲惫强度。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。

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),它可以进步与表面质量相关的机械性能,如疲惫性能、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答应出现废品的特点,又使得模具的智能化热处理成为必须。国外产业发达国家,如美国、日本等,在真空高压气淬方面,发展的也很快,主要针对目标也是模具。

模具的表面处理技术

模具在工作中除了要求基体具有足够高的强度和韧性的公道配合外,其表面性能对模具的工作性能和使用寿命至关重要。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。目前在模具制造中应用较多的主要是渗氮、渗碳和硬化膜沉积。

由于渗氮技术可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性,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,也是应用广泛的。

模具渗碳是为了进步模具的整体强韧性,即模具的工作表面具有高的强度和耐磨性。硬化膜沉积技术目前较成熟的是cvd、pvd。模具自上个世纪80年代开始采用涂覆硬化膜技术。目前的技术条件下,硬化膜沉积技术(主要是设备)的本钱较高,仍然只在一些精密、长寿命模具上应用,假如采用建立热处理中心的方式,则涂覆硬化膜的本钱会大大降低,更多的模具假如采用这一技术,可以整体进步我国的模具制造水平。


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