热处理工艺在模具制造过程中的应用.doc

热处理工艺在模具制造过程中的应用现代工业的快速发展离不开模具，模具被广泛用于航空航天、船舶等各个行业，对制造业影响巨大，特别是对生产金属制品行业，工厂需要采用热处理技术，利用模具制造出高质量产品。模具是一种制造用的模型，模具的制造程序可以分为多种类型的机械制造和热制造两道程序，众多类型程序中都用到了热处理技术，可以说热处理被应用在模具制作的整个过程，对模具进行加热处理可以增强模具的性能。采用同种结构的模具材料和结构及相同的客观条件，运用了热处理就能使模具的材料得到充分利用，且能够增加模具的使用时间。如果应用不正确的热处理方式，不仅不能弥补原有的材料缺陷，还会使缺陷加大，进而导致整个模具的变形，所以，热处理技术对模具的制造起着重要的作用。本文将讲述热处理技术的含义，热处理技术对模具的制造的重要意义及热处理技术在模具的制造中的应用进行论述。热处理技术的含义热处理是通过把某些金属在特定环境下进行加热、保持恒温，然后冷却等一系列方法，从而是金属表面或内在结构发生变化，进而达到改变性能的技术。模具热处理大致分为模具制作前的热处理、最后热处理和表面修整处理。前期热处理为后期成品热处理打下基础，为提高模具产品的加工性能做准备；最后热处理是对模具进行回火处理来加大模具的强度、硬度和韧度；对模具的表面修整处理是通过对模具施加某些化学和物理作用改善模具性能，进而达到模具表面更加完好。热处理的手段包括退火、正火和淬火。退火依据不同材料应用不等的时间，慢慢冷却产品，使其接近金属的内部组织，取得良好的性能。正火是加热工件后使其在空中冷却，通过正火达到的内部组织更细腻，因此，正火经常用来改善工料削割性能。淬火是把工件在油、水等某些物质介质力冷却，冷却耗时短，淬火和回火经常结合一起使用。热处理技术对模具的制造起重要作用在模具制作前期，对模具进行预热处理严重影响着模具的性能，所以，前期热加工处理是整个热处理过程重要组成之一，对整个热处理工程起基础性作用，如果前期没有做好预备处理，很难做好后期的最终处理。随着制造业的快速发展，用模具来进行加工制造的产品越来越多，据相关部门统计调查显示，电器制造业、机电产品行业百分之八十都应用模具技术，模具的研究和制造必须快于制造业的发展，有好的模具产品，才为制造业的发展打下坚实基础。热处理技术被越来越多人所重视，热处理技术有效控制模具产品精度、强度乃至模具制造成本，如果前期热处理没有做好，模具内部组织不均及热处理不充分将使后期模具的热处理加工使用中变形，进而精度降低，最严重的导致模具报废。热处理是众多机械领证制造过程中不可或缺的一道工序，它可以有效改善毛坯的组织，利于各种工具冷却或者热加工。热处理技术在模具的制造中的实际应用3.1.真空热处理的技术普遍应用在模具制造过程中。早在20世纪80年代，热处理就已被逐步系统化，主要是模具的真空热处理，模具表面完善和硬化材料，真空处理渗透了新的理念，为好品质的模具生产提供了技术保证。真空热处理最大的特点是在增强产品韧性、强度等方面，应用真空对产品进行处理，有效防止加热时产生氧化现象，同时因为真空加热过程比较慢，产品内部和外部温差不大，这就使得产品变形的几率很小，从而大大提高了产品的精确度。热处理技术也应用与真空的油冷淬火和气冷淬火工艺中，对于经过真空淬火的产品可直接进行回火，进而提高产品的耐腐蚀性能及表面强度。3.2.模具表面处理技术离不开热处理。在实际使用模具过程中，模具的表面性能方面对其整个的性能和寿命来说也非常重要，例如：抗耐磨性、抗腐蚀性都决定着模具产品使用寿命，模具材料的好坏对这些性能起着一定作用，但并不能完全决定性能的好坏，其中起着关键作用的还有对表面的处理技术，因此，表面处理技术不容被忽视。通过对模具表面进行表面涂抹或者综合处理，不断改善表面形态，改变内部结构，增强应力能力，以达到理想的表面性能。表面的处理方法分很多种，通过化学方面、物理方面和机械方面等。3.3.渗氮技术和渗碳技术对模具性能的提高起很重要作用。渗氮技术有多重方式，如通过液体、气体渗氮等，渗氮技术可以促进模具形成良好的表面，渗氮技术可以喝模具的淬火技术协调搭配进行，因为氮气温度较低，不需要进行太多的冷却工作，对模具产生的变形很小，所以，渗氮技术一直被广泛用在模具制造业，用于完善模具的表面。渗碳技术可以有效提高模具韧性，增加模具表面硬度，低，可以采用渗碳技术替代价格较高的模具材料，进而降低总的模具制造成本。也正因此，渗碳技术一直得到人们的青睐。3.4.硬化膜的沉积技术硬化膜的沉积技术早在80年代就被人们所应用，早期是在刀具、量具等上面被广泛采用，为不断增加膜间表面的磨合强度，近几年出现了很多种增强型技术，硬化膜技术与其他技术相比起来，成本相对较高，因此，主要用于对精度要求较高的模具制造。通过对模具表面进行处理，适当调整模具的成本，增强其内部的韧性，节约相关的合金元素，挖掘材料的使用潜力，及今后更好的利用新材料，模具表面的强化工作所耗成本随低，但对它的使用寿命却有很大帮助。不同类型的模具要求完全不同的工作条件，对模具的材料要求也有所不同，采用正确的热处理工艺对模具的制造起着至关重要作