模具的制造精度:組織轉(zhuǎn)變不均勻浪默、不徹底及熱處理形成的殘余應(yīng)力過大造成模具在熱處理后的加工、裝配和模具使用過程中的變形陷揪,從而降低模具的精度艺蝴,甚至報(bào)廢猬腰。 模具的強(qiáng)度:熱處理工藝制定不當(dāng)、熱處理操作不規(guī)范或熱處理設(shè)備狀態(tài)不完好猜敢,造成被處理模具強(qiáng)度(硬度)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求姑荷。 模具的工作壽命:熱處理造成的組織結(jié)構(gòu)不合理、晶粒度超標(biāo)等缩擂,導(dǎo)致主要性能如模具的韌性鼠冕、冷熱疲勞性能、抗磨損性能等下降胯盯,影響模具的工作壽命懈费。 模具的制造成本:作為模具制造過程的中間環(huán)節(jié)或最終工序,熱處理造成的開裂博脑、變形超差及性能超差憎乙,大多數(shù)情況下會(huì)使模具報(bào)廢,即使通過修補(bǔ)仍可繼續(xù)使用叉趣,也會(huì)增加工時(shí)泞边,延長(zhǎng)交貨期,提高模具的制造成本洒漱。 正是熱處理技術(shù)與模具質(zhì)量有十分密切的關(guān)聯(lián)性顾惹,使得這二種技術(shù)在現(xiàn)代化的進(jìn)程中,相互促進(jìn)赃夷,共同提高厉亥。近年來,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)笤卡、模具的表面強(qiáng)化技術(shù)和模具材料的預(yù)硬化技術(shù)洲棍。 一、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)展起來的一種新型的熱處理技術(shù)荔闭,它所具備的特點(diǎn),正是模具制造中所迫切需要的棋蒂,比如防止加氧化和不脫碳毒沥、真空脫氣或除氣,消除氫脆,從而提高材料(零件)的塑性擒蝎、韌性和疲勞強(qiáng)度中姜。真空加熱緩慢、零件內(nèi)外溫差較小等因素跟伏,決定了真空熱處理工藝造成的零件變形小等丢胚。 按采用的冷卻介質(zhì)不同,真空淬火可分為真空油冷淬火受扳、真空氣冷淬火携龟、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(yīng)用的是真空油冷淬火勘高、真空氣冷淬火和真空回火峡蟋。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华望,模具淬火過程主要采用油冷和氣冷蕊蝗。 對(duì)于熱處理后不再進(jìn)行機(jī)械加工的模具工作面,淬火后盡可能采用真空回火赖舟,特別是真空淬火的工件(模具)蓬戚,它可以提高與表面質(zhì)量相關(guān)的機(jī)械性能。如疲勞性能宾抓、表面光亮度如麦、腐蝕性等。 熱處理過程的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)(包括組織模擬和性能預(yù)測(cè)技術(shù))的成功開發(fā)和應(yīng)用饿严,使得模具的智能化熱處理成為可能滋冀。由于模具生產(chǎn)的小批量(甚至是單件)、多品種的特性缓墅,以及對(duì)熱處理性能要求高和不允許出現(xiàn)廢品的特點(diǎn)凿食,又使得模具的智能化處理成為必須。模具的智能化熱處理包括:明確模具的結(jié)構(gòu)挑单、用材馒俊、熱處理性能要求:模具加熱過程溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)分布的計(jì)算機(jī)模擬唾莲;模具冷卻過程溫度場(chǎng)避揍、相變過程和應(yīng)力場(chǎng)分布的計(jì)算機(jī)模擬;加熱和冷卻工藝過程的仿真瘩此;淬火工藝的制定蔓嚷;熱處理設(shè)備的自動(dòng)化控制技術(shù)。國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家愧理,如美國粹湃、日本等,在真空高壓氣淬方面铁瞒,已經(jīng)開展了這方面的技術(shù)研發(fā)捏表,主要針對(duì)目標(biāo)也是模具。 二、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(qiáng)度和韌性的合理配合外,其表面性能對(duì)模具的工作性能和使用壽命至關(guān)重要。這些表面性能指:耐磨損性能承冰、耐腐蝕性能、摩擦系數(shù)食零、疲勞性能等困乒。這些性能的改善,單純依賴基體材料的改進(jìn)和提高是非常有限的慌洪,也是不經(jīng)濟(jì)的顶燕,而通過表面處理技術(shù),往往可以收到事半功倍的效果冈爹,這也正是表面處理技術(shù)得到迅速發(fā)展的原因涌攻。 模具的表面處理技術(shù),是通過表面涂覆枪蜕、表面改性或復(fù)合處理技術(shù)鹊尤,改變模具表面的形態(tài)、化學(xué)成分农泊、組織結(jié)構(gòu)和應(yīng)力狀態(tài)衣剂,以獲得所需表面性能的系統(tǒng)工程。從表面處理的方式上碰蚂,又可分為:化學(xué)方法惊派、物理方法物理化學(xué)方法和機(jī)械方法。雖然旨在提高模具表面性能新的處理技術(shù)不斷涌現(xiàn)竣楼,但在模具制造中應(yīng)用較多的主要的滲氮送服、滲碳和硬化膜沉積。 滲氮工藝有氣體滲氮亲堂、離子滲氮炼杉、液體滲氮等方式.每一種滲氮方式中,都有若干種滲氮技術(shù)假棉,可以適應(yīng)不同鋼種不同工件 |