模具材料熱處理研究

林鵬

摘要：經(jīng)過數(shù)十年的良性改革與潛心發(fā)展，我國(guó)有了整體性的長(zhǎng)足進(jìn)步，模具作社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)中一種不可替代的成型工具，廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，模具材料和熱處理工藝技術(shù)是模具加工制造的重要支撐，在不斷研究與實(shí)踐中，我國(guó)的模具制作技術(shù)有了巨大突破，但是在模具加工制造精度方面仍有待進(jìn)一步提升，基于此，本文就針對(duì)模具熱處理的工藝要求、模具材料和熱處理工藝對(duì)模具制造的影響，以及模具加工制造過程中熱處理工藝的具體應(yīng)用展開綜合性分析探討，希望對(duì)相關(guān)企業(yè)有所幫助。

關(guān)鍵詞：模具;材料加工;熱處理

引言

模具是產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，必不可少的成型工具，在保證產(chǎn)品質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率等方面發(fā)揮著關(guān)鍵性作用，而模具材料與熱處理工藝對(duì)模具性能有著決定性影響，現(xiàn)如今模具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈，只有不斷優(yōu)化模具熱處理工藝，改進(jìn)模具生產(chǎn)品種，借此有效提升自身企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力，才能保證模具加工制造企業(yè)在行業(yè)市場(chǎng)站穩(wěn)腳跟并取得健康良性發(fā)展，因此眾多模具加工制造企業(yè)都在致力于探索優(yōu)化模具熱處理工藝的途徑與辦法，深入開展模具材料和熱處理工藝的分析研究，也成為相關(guān)技術(shù)人員的重要課題。

1模具熱處理的基本要求

在實(shí)際工作的時(shí)候，工作人員需要注意模具結(jié)構(gòu)方面的工藝要求，這是熱模具處理的基礎(chǔ)內(nèi)容，需要達(dá)到特定的標(biāo)準(zhǔn)才能完成對(duì)應(yīng)內(nèi)容。在模具生產(chǎn)的時(shí)候要重視結(jié)構(gòu)性能的改良，根據(jù)模具應(yīng)用的要求來做有效調(diào)整。退火爐中生產(chǎn)模具時(shí)要注意形態(tài)的打造，當(dāng)模具有一定棱角尖角的時(shí)候，可能會(huì)在淬火時(shí)出現(xiàn)裂紋，使得模具質(zhì)量受到非常重大的影響，讓模具無法正常投入使用。

2 材料和工藝的影響分析

2.1 材料的選擇

工作人員要想制作實(shí)用的模具，一定要合理選擇相應(yīng)的材料。不同模具材料擁有不同的結(jié)構(gòu)特性。相關(guān)工作需要從整體的角度出發(fā)提升質(zhì)量水平，讓制造效率得到更好的提高，為后續(xù)工藝的落實(shí)奠定基礎(chǔ)。在這一步驟中，相關(guān)的工作人員要從光滑度、精準(zhǔn)度、和性能這三個(gè)方面來做更多維度的考察，要提升模具的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，結(jié)合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)來做深入的分析，結(jié)合需求選擇需要的材料類型。注意做好機(jī)械設(shè)備的選擇，根據(jù)材料類型和實(shí)際用途確定好相應(yīng)的準(zhǔn)備事項(xiàng)。

2.2 熱處理工藝

模具產(chǎn)品發(fā)揮作用的前提就是熱處理工藝真正達(dá)到了預(yù)期的效果。相關(guān)工作人員要能夠從實(shí)際需求出發(fā)來確定一系列的需求，明確處理工藝的參數(shù)，把模具材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚?，使其最大程度發(fā)揮功效，讓模具的性能得到更好的體現(xiàn)。

3熱處理工藝的具體應(yīng)用

實(shí)際工作時(shí)，模具制作的環(huán)節(jié)很多，涉及到的問題也有很多。相關(guān)工作人員需要重視模具制作在每一個(gè)階段的要求，結(jié)合實(shí)際情況以及工藝的具體需求來優(yōu)化工藝步驟。要能夠讓材料、模具的潛力更充分的發(fā)揮出來，然后在此基礎(chǔ)上提高模具的壽命。要注意熱處理工藝中的缺陷問題的處理，如果沒有妥善處理，可能會(huì)放大模具現(xiàn)有的缺陷。必須要根據(jù)實(shí)際的要求來做更深入的規(guī)范，才能夠讓模具處理達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

3.1 球化退火

共析型鋼胚與過共析形鋼坯包括了碳塑型工具，鋼料軸承，型鋼料等等，需要進(jìn)行球化退火。因?yàn)檫@些材料做好軋碾與鍛打，再冷卻，得到的片頁(yè)狀珠光體與網(wǎng)絡(luò)滲碳形體，很堅(jiān)硬，非常容易脆化，后續(xù)處理時(shí)很難切削，到了淬火環(huán)節(jié)也會(huì)因?yàn)槠鋫€(gè)體特性而產(chǎn)生形變與裂縫，出現(xiàn)大量的質(zhì)量缺陷。但是如果技術(shù)人員做好球化退火處理，就可以形成球形珠光體。這種珠光體硬度比較小，在處理的時(shí)候比較容易切割，并且淬火過程也會(huì)相對(duì)容易，不容易出現(xiàn)變形與開裂情況。

3.2 消除結(jié)構(gòu)應(yīng)力退火處理

這種處理方式屬于先解決塑性形變、焊接工藝的剩余應(yīng)力，和鑄件毛胚留下來的剩余應(yīng)力。使用這種退火方式的時(shí)候必須要克服殘存應(yīng)力的影響，無論是鑄造部件，切割部件，機(jī)械加工部件，焊接部件，冷型沖壓部件結(jié)構(gòu)內(nèi)的各種應(yīng)力，都要可以通過有效的方式來克服掉，這樣可以最大程度提高構(gòu)件本身的穩(wěn)固性，并防止淬火中變形撕裂等問題的產(chǎn)生。相關(guān)工作人員在進(jìn)行大面積切削之后，要找準(zhǔn)時(shí)機(jī)做好消除應(yīng)力退火工作，最大程度抵消殘存應(yīng)力，降低變形幅度提升模具的質(zhì)量，克服熱應(yīng)力或者各種結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變應(yīng)力帶來的影響，同時(shí)降低放電功能層堅(jiān)固性，避免開裂問題的產(chǎn)生。

3.3 工件正火

技術(shù)人員在進(jìn)行正火處置的時(shí)候要提高溫度，將其控制在科學(xué)范圍內(nèi)，并維持一段時(shí)間的恒溫，使其保持穩(wěn)定之后再取出鍛爐，靜置在空氣里，通過灑水噴水、鼓風(fēng)降溫等一系列方法，幫助其逐漸冷卻。正火作業(yè)是預(yù)先性熱加工工藝。在模具制作中發(fā)揮著比較重要的作用，有其對(duì)應(yīng)的功能與目的，首先就是正火可以優(yōu)化品質(zhì)，讓低碳型模具能更好的被切削處理。當(dāng)材料是碳濃度小于0.26%的碳塑形鋼，或者低合金型鋼的時(shí)候，退火工序作為預(yù)備熱加工工序，能夠很好的降低模具堅(jiān)硬度。但是后面在展開切削工作的時(shí)候，很容易產(chǎn)生粘刀的問題，同時(shí)光潔度也會(huì)因此降低很多，導(dǎo)致工作的質(zhì)量與品質(zhì)達(dá)不到要求。正火工藝的應(yīng)用就可以很好的解決這類問題，調(diào)整切削處置的狀況，讓切削能夠更加順利。另外碳型模具在進(jìn)行鋼處理的時(shí)候還會(huì)碰到很多問題，比如經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)晶體顆粒粗壯以及魏氏結(jié)構(gòu)之類的超熱弊病，這會(huì)大大影響模具的品質(zhì)，而如果使用正火處理，就可以解決此類問題。

結(jié)束語(yǔ)：各行各業(yè)各個(gè)領(lǐng)域的不斷繁榮發(fā)展，促使社會(huì)生產(chǎn)中對(duì)模具的需求量有了顯著提高，鑒于模具材料和相應(yīng)的熱處理工藝對(duì)于模具的性能和質(zhì)量具有重大影響，同時(shí)也與模具應(yīng)用企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量存在一定關(guān)聯(lián)，因此建議相關(guān)人員針對(duì)模具材料和熱處理工藝進(jìn)行更加深入的分析研究，以便促進(jìn)模具加工制作水平的有效提升。

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