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真空熱處理技術、模具的表面強化技術和模具材料的預硬化技術

點擊次數:更新時間:2015-10-22 10:10:15【打印】【關閉】

1.模具的真空熱處理技術

真空熱處理技術,是近些年發展起來的一種新型的熱處理技術,它所具備的特點,正是模具制造中所迫切需要的,比如,防止加氧化和不脫碳、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,模具淬火過程主要采用油冷和氣冷。

對于熱處理后不再進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量相關的機械性能,如疲勞性能、表面光亮度、腐蝕性等。


熱處理過程的計算機模擬技術(包括組織模擬和性能預測技術)的成功開發和應用,使得模具的智能化熱處理成為可能。由于模具生產的小批量(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,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:明確模具的結構、用材、熱處理性能要求;模具加熱過程溫度場、應力場分布的計算機模擬;模具冷卻過程溫度場、相變過程和應力場分布的計算機模擬;加熱和冷卻工藝過程的仿真;淬火工藝的制定;熱處理設備的自動化控制技術等。國外工業發達國家,如美國、日本等,在真空高壓氣淬方面,已經開展了這方面的技術研發,主要針對目標也是模具。
2.模具的表面處理技術

模具在工作中,除了要求基體具有足夠高的強度和韌性的合理配合外,其表面性能對模具的工作性能和使用壽命至關重要。這些表面性能指:耐磨損性能、耐腐蝕性能、摩擦系數、疲勞性能等,這些性能的改善,單純依賴基體材料的改進和提高是非常有限的,也是不經濟的,而通過表面處理技術,往往可以收到事半功倍的效果,這也正是表面處理技術得到迅速發展的原因。
模具的表面處理技術,是通過表面涂覆、表面改性或復合處理技術,改變模具表面的形態、化學成分、組織結構和應力狀態,以獲得所需表面性能的系統工程。從表面處理的方式上,又可分為:化學方法、物理方法、物理化學方法和機械方法。雖然旨在提高模具表面性能新的處理技術不斷涌現,但在模具制造中應用較多的主要的滲氮、滲碳和硬化膜沉積。

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