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模具热处理过程中,所采用的工艺参数对模具性能也有着至关重要的影响:它包括了加热温度、加热速度、保温时间、冷却方式、冷却速度等。正确的热处理工艺参数可以保证模具获得 性能,反之,将产生不良甚至严重后果。实践表明,正确的热处理工艺可以获得优良的组织,优良的组织形态才能保证优良的机械性能。合适的工艺方法可以有效的控制模具热处理时的变形和开裂。从实践中发现:模具在加热和冷却过程中,模具表面温度和心部温度的差异(加热的不均匀性和冷却的不均匀性)是造成模具变形的主要因素。(真空炉具有控制加热速度和冷却速度的能力)。不同的工艺方法可以使模具满足不同的使用条件和不同的性能要求。从模具的使用寿命来看,满足硬度的要求只是达到模具技术要求的一个方面,它还有些性能要求是不好测量的,如强度韧性等等。模具质量的好坏并不能完全用硬度指标来进行认定,它不可能用硬度测量方法终来检验出模具的使用寿命,热处理作为特殊工序(即特殊过程),它只能通过工艺验证,性能实验,确认合理的工艺参数,并严格实施经确认的工艺参数(工序过程控制)来保证产品质量的可靠性和稳定性。大量数据表明,真空热处理加工的冷冲模具变形较小、很少发生线切割开裂、磨裂的现象。压铸模采用先进的工艺方法,在一定程度上减少模具的龟裂以及使用中粘模的现象。总而言之,真空高压气淬工艺具有加热和冷却速度自由控制的优点,可以编制不同的工艺参数,得到预想的金相组织和性能。




“四把火”随着加热温度和冷却方式的不同,又演变出不同的热处理工艺。为了获得一定的强度和韧性,把淬火和高温回火结合起来的工艺,称为调质。某些合金淬火形成过饱和固溶体后,将其置于室温或稍高的适当温度下保持较长时间,以提高合金的硬度、强度或电性磁性等。这样的热处理工艺称为时效处理。把压力加工形变与热处理有效而紧密地结合起来进行,使工件获得很好的强度、韧性配合的方法称为形变热处理;在负压气氛或真空中进行的热处理称为真空热处理,它不仅能使工件不氧化,不脱碳,保持处理后工件表面光洁,提高工件的性能,还可以通入渗剂进行化学热处理。热处理厂进行表面热处理是只加热工件表层,以改变其表层力学性能的金属热处理工艺。为了只加热工件表层而不使过多的热量传入工件内部,使用的热源须具有高的能量密度,即在单位面积的工件上给予较大的热能,使工件表层或局部能短时或瞬时达到高温。表面热处理的主要方法有火焰淬火和感应加热热处理,常用的热源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感应电流、激光和电子束等。




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由于目的不同,热处理的种类非常多,基本主要可分成两大类, 类是组织构造不会经由热处理而发生变化或者也不应该发生改变的,第二则是基本的组织结构发生变化者。 热处理程序,主要用於内应力,而此内应力係在铸造过程中由於冷却状况及条件不同而引起。组织、强度及其他机械性质等,不因热处理而发生明显变化。对於第二类热处理而言,基地组织发生了明显的改变,可大致分為五类:(1)软化退火:其目的主要在於分解碳化物,将其硬度降低,而提高加工性能,对於球状石磨铸铁而言,其目的在於获得具有甚高的肥力铁组织。(2)正常化处理:主要用改进或是使完全是波来铁组织的铸品获得均匀分布的机械性质。(3)淬火:主要為了获得更高的硬度或磨耗强度,同时的到甚高的表面耐磨特性。(4)表面硬化处理:主要为获得表面硬化层,同时得到甚高的表面耐磨特性。(5)析出硬化处理:主要是為获得高强度而伸长率并不因而发生激烈的改变。




热处理四把火
退火: 将零件加热后, 保持温度一段时间, 然后缓慢冷却到室温。 目的: 降
低硬度,应力,改善切削性能。
退火分为三种: 完全退火 球化退火 去应力退火
完全退火: 将零件加热到一定温度后保持温度一段时间, 然后缓慢冷却。 这样可以降低钢
件的硬度,内应力和不均匀组织。
球化退火: 将零件加热到 750℃后保温, 然后缓慢冷却到 500℃以下, 再空气中冷却。 主
要用于高碳钢,降低钢的硬度,改善切削性能。
去应力退火: 将零件加热到 500--600 ℃, 随炉冷却到 300℃以下, 再室温冷却。 主要是消
除零件的内应力。
正火: 将零件加热到临界温度以上 30-50℃,保持一定时间后, 在空气中冷却。
主要细化零件内部组织,改善性能,获得平衡状态的组织。
正火与退火的区别在于: 正火的冷却速度快, 生产周期短。 所以如果退火和正火同样能达
到零件的性能要求,尽可能的选择用正火。
淬火: 将零件加热到临界点以上某一温度,保持一定时间后,在水(油)中迅速冷却。得
到马氏体或者贝氏体的组织。 目的: 提高硬度,但是韧性和塑性变差。
回火:淬火后的零件再加热到临界温度以下的某一温度,保温一段时间后冷却到室温, 淬
火后的钢件一般不能直接拿来使用, 必须回火处理。 可内应力, 降低脆性, 提高韧性。
回火分三种: 低温回火 中问回火 高温回火
低温回火: 150--250 ℃ 降低内应力和脆性,保持淬火后的高硬度和耐磨性。
中温回火: 350--500 ℃ 提高零件的弹性和强度。
高温回火: 500--650 ℃ 获得良好的力学性能。中碳钢和碳合金钢常用高温回火,轴类
零件几乎都用高温回火。
调质: 淬火 +高温回火


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