模具熱處理的技術(shù)發(fā)展前景
新聞分類: 技術(shù)資訊 瀏覽:2506 日期:2011/09/09
自上個(gè)世紀(jì)70年代開始,國(guó)際上就提出預(yù)硬化的想法主意,但因?yàn)榧庸C(jī)床剛度和切削刀具的制約,預(yù)硬化的硬度無法達(dá)到模具的使用硬度,所以預(yù)硬化技術(shù)的研發(fā)投入不大。真空加熱緩慢、零件內(nèi)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。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,模具淬火過程主要采用油冷和氣冷。硬化膜沉積技術(shù)目前較成熟的是CVD、PVD。目前在模具制造中應(yīng)用較多的主要是滲氮、滲碳和硬化膜沉積。
模具滲碳是為了進(jìn)步模具的整體強(qiáng)韌性,即模具的工作表面具有高的強(qiáng)度和耐磨性。 模具在工作中除了要求基體具有足夠高的強(qiáng)度和韌性的公道配合外,其表面機(jī)能對(duì)模具的工作機(jī)能和使用壽命至關(guān)重要。
模具真空管式爐熱處理中主要應(yīng)用的是真空油冷淬火、真空氣冷淬火和真空回火。
因?yàn)闈B氮技術(shù)可形成優(yōu)良機(jī)能的表面,并且滲氮工藝與模具鋼的淬火工藝有良好的協(xié)調(diào)性,同時(shí)滲氮溫度低,滲氮后不需激烈冷卻,模具的變形極小,因此模具的表面強(qiáng)化是采用滲氮技術(shù)較早,也是應(yīng)用最廣泛的。目前的技術(shù)前提下,硬化膜沉積技術(shù)(主要是設(shè)備)的本錢較高,仍舊只在一些精密、長(zhǎng)壽命模具上應(yīng)用,假如采用建立熱處理中央的方式,則涂覆硬化膜的本錢會(huì)大大降低,更多的模具假如采用這一技術(shù),可以整體進(jìn)步我國(guó)的模具制造水平。
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),它所具備的特點(diǎn),恰是模具制造中所迫切需要的,好比防止加熱氧化和不脫碳、真空脫氣或除氣,消除氫脆,從而進(jìn)步材料(零件)的塑性、韌性和疲憊強(qiáng)度。 熱處理過程的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的成功開發(fā)和應(yīng)用,使得模具的智能化熱處理成為可能。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,特別是真空淬火的工件(模具),它可以進(jìn)步與表面質(zhì)量相關(guān)的機(jī)械機(jī)能,如疲憊機(jī)能、表面光亮度、耐侵蝕性等。因?yàn)槟>叱霎a(chǎn)的小批量(甚至是單件)、多品種的特性,以及對(duì)熱處理機(jī)能要求高和不答應(yīng)泛起廢品的特點(diǎn),又使得模具的智能化熱處理成為必需。模具自上個(gè)世紀(jì)80年代開始采用涂覆硬化膜技術(shù)。國(guó)外產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家,如美國(guó)、日本等,在真空高壓氣淬方面,發(fā)展的也很快,主要針對(duì)目標(biāo)也是模具。 模具熱處理是保證模具機(jī)能的重要工藝過程,模具的強(qiáng)度、模具的工作壽命、模具的制造本錢等有著直接的影響。 20世紀(jì)80年代以來,國(guó)際模具熱處理技術(shù)發(fā)展較快的領(lǐng)域是真空電爐熱處理技術(shù)、模具的表面強(qiáng)化技術(shù)和模具材料的預(yù)硬化技術(shù)。模具的表面處理技術(shù),是通過表面涂覆、表面改性或復(fù)合處理技術(shù),改變模具表面的形態(tài)、化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)和應(yīng)力狀態(tài),以獲得所需表面機(jī)能的系統(tǒng)工程。跟著加工機(jī)床和切削刀具機(jī)能的進(jìn)步,模具材料的預(yù)硬化技術(shù)開發(fā)速度加快,到上個(gè)世紀(jì)80年代,國(guó)際上產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家在塑料模用材上使用預(yù)硬化模塊的比例已達(dá)到30%(目前在60%以上)。 |
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