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冲压模具热处理
冲压模具的热处理是一个关键的工艺过程，其目的是增强材料的机械性能，提高材料的硬度、强度、韧性和耐磨性，以达到提高模具使用寿命的效果。
由于冲压模具在使用过程中经常面临高温、高压等极端条件，因此对其进行适当的热处理至关重要。
热处理工艺主要包括预备热处理和最终热处理两个阶段。
预备热处理的目的是消除锻件内的网状二次渗碳体，细化晶粒，消除内应力，并为最终的热处理做好组织准备。
例如，对于采用共析钢的冲压模具锻件，建议先进行正火处理，然后进行球化退火。
对于冲压凹模零件，在淬火前，通常需要进行低温回火热处理（即稳定化处理）。
而对于一些形状较为复杂、精度要求较高的凹模零件，在粗加工后及精加工前，应采用调质处理。
这可以减少零件的淬火变形，尽量避免开裂倾向，并为最终的热处理工序做好组织准备。
在最终的热处理阶段，主要根据模具的具体要求来选择合适的淬火和回火工艺。
例如，GM钢的淬火温度通常在1080~1120℃，回火温度为540~560℃，且需要回火两次。
而对于高耐磨性、高强韧性的模具钢（如ER5钢），淬火温度可能更高，达到1150℃，回火温度则在520~530℃，且需要回火三次。
此外，还有一些特殊的模具材料，如SUS440C、DC53、HAP40、SKH51和SKD61等，它们各自具有独特的物理特性和热处理工艺。
例如，SUS440C是一种马氏体不锈钢，经过淬火后能获得良好的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
而DC53则具有良好的淬透性、高硬度、高强度和良好的耐磨性。
总的来说，冲压模具的热处理是一个复杂而关键的过程，需要根据模具的具体要求和材料的特性来选择合适的工艺参数，以确保模具的性能和使用寿命。
冲压常用设计资料模具材料及热处理模具材质及热处理（也称热加工）是冲压模具设计和制造中的关键因素。
比如，冲压模具由于高强度，耐磨，易加工等优点而被广泛应用于冲压行业中。
1.钢材热处理：
a)热处理的主要目的是改变材料的机械性能和热外形，以满足特定工艺要求。
b)热处理可以改变冲压模具中的残余应力，改善其强度、韧性、耐磨性、耐冲击性、可塑性等特性。
c)常见的热处理方法有淬火、回火、正火、变形等，用于增强材料的硬度和耐磨性。
2.模具用钢材：
a)模具钢主要有H13、SKD61、SKD11、D2、4Cr5MoSiV1等。
其特性都是高强度、高硬度、耐磨、耐热等。
b)H13铸钢集成度高，硬度和耐磨性高，机械性能优异，耐温高，可以达到1300℃，因此是常用的模具钢材料；
c)SKD61是常用的模具钢材，具有高硬度、高强度、高热稳定性、耐热强度高等特点，适用于精密模具制造；
d)SKD11是碳钢模具材料，具有高硬度、高耐磨性、适应性好、可塑性和韧性高等特点，适用于制造大尺寸模具。
3.冷作工处理：
a)冷作工处理技术是指钢材的减薄精密加工，是冲压模具设计和制作中一种重要的加工方法。
将热加工工件冷加工，表面精度可提高，加工性能更好；
b)冷作处理工艺诸多。
西华大学硕士学位论文冲压模具选材及热处理工艺方案制定专家系统的研究与开发姓名：肖骥申请学位级别：硕士专业：材料学指导教师：傅建20060501塑兰茎兰塑主兰垡丝苎４．应用举例现以生产某制件的冲裁模具为例，介绍本专家系统的主要功能及操作过程。
选材对象：模具工作零件（凸凹模零件）和辅助零件（例如：模柄）。
设：冲裁方式为普通冲裁，制件材料为硅片钢，板料厚度＜２ｍｍ，生产批量小于１０００。
４．１模具工作零件选材过程启动冲压模具选材及热处理方案指定专家系统后的界面如图４．１所示。
①选择菜单项“系统一＞登录”；如果登录成功，则在菜单栏上就会多出“功能”和“管理”两个选项。
其中，“功能”菜单项包括了“材料选择”和“热处理查询”两个子项，分别对应系统中的两个模块：冲压模具选材和材料热处理工艺查询。
菜单栏中的“管理”子项功能通常处于非激活状态，系统管理员可以用此功能对专家知识库、材料库和热处理工艺库进行更新、管理、维护等操作。
Ｆｉｇｕｒｅ４．１０ｐｅｒａｔｉｎｇｉｎｔｅｒｆａｃｅｏｆｔｈｅｅｘｐｅｒｔｓｙｓｔｅｍ圈４．１冲压模具选材专家系统工作界面西华大学硕士学位论文②在图４—１中操作主菜单“功能．＞材料选择”，进入模具材料选择模块（图４．２）：③鼠标左键单击窗口左下方的“冲裁”页；④依次在“冲裁方式”、“制件材料”、“板料厚度”和“生产批量”下拉组合框中设置选材条件，如图４．２所示：例如，设置“冲裁方式”为普通冲裁，“制件材料”为硅片钢，“板料厚度”＜２ｍｍ，“生产批量”＜１０００。
⑤左键单击“开始选材”按钮；系统根据设置的选材条件进行分析和推理，最后在窗口右上方的推荐模具材料栏中列出符合条件的模具材料牌号。
Ｆｉｇｕｒｅ４．２０ｐｅｒａｔｉｎｇｉｎｔｅｒｆａｃｅｏｆｓｅｌｅｃｔｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌｆｏｒｕｐｐｅｒ／ｂｏｔｔｏｍｄｉｅｐａｒｔ图４２冲裁模工作零件选材界面塑兰查兰堡圭兰堡堡苎（Ｄ选中ｗ１８ｃｒ４Ｖ：窗口右下方将显示Ｗ１８Ｃｒ４Ｖ的基本信息和成分。
冲压常用设计资料模具材料及热处理冲压模具是指用于冲压工艺的专用模具。
它是完成冲压工艺过程的工具，包括冲头、模座、导向部件、横梁和模具座等。
冲压模具的设计需要考虑材料的选择以及热处理等工艺因素。
下面将介绍冲压常用设计资料模具材料及热处理的相关知识。
冲压模具的设计资料包括工艺图、产品图、零件图和工装图等。
这些资料是设计冲压模具的基础，能够帮助设计人员准确理解产品的形状尺寸、材料和工艺要求等。
其中，工艺图包括工艺路线图、模具结构图和工艺装配图等，用于指导模具加工和装配工艺。
模具材料冲压模具的材料选择对于提高模具的使用寿命、降低模具成本具有重要的影响。
常用的模具材料有以下几种：1.工具钢（Cr12、Cr12MoV）：具有良好的切削性和耐磨性，常用于制作冲头和模具座等。
2.高速钢（W18Cr4V）：具有较高的耐磨性和硬度，适用于制作工作面较小的冲头。
3.硬质合金（YG8、YG15）：硬度高、耐磨性好，适用于制作小型冲头和模具部件。
4.高硬度不锈钢（SKD11）：具有较高的硬度和耐磨性，常用于制作模具的切削部件。
热处理热处理是冲压模具制造中常用的一种工艺，通过对模具材料的加热和冷却处理，改变其组织结构和性能，以提高模具的工作性能和使用寿命。
1.淬火：将模具材料加热到临界温度（一般约为800-900摄氏度），快速冷却至室温，以获得较高的硬度和耐磨性。
2.回火：将模具材料加热到一定温度，保持一段时间后冷却，以获得适当的硬度和韧性。
回火可以进一步提高材料的机械性能和稳定性。
3.预淬火：先将模具材料回火处理，然后进行淬火处理，以提高模具的耐磨性和抗拉强度。
4.深冷处理：将模具材料经过淬火或回火处理后再进行深冷处理，以提高模具的表面硬度和耐磨性。
总结冲压模具的设计需要考虑材料的选择及热处理等工艺因素。
常用的模具材料有工具钢、高速钢、硬质合金和高硬度不锈钢等。
热处理是一种有效的提高冲压模具工作性能和使用寿命的方法，常用的热处理方法有淬火、回火、预淬火和深冷处理等。
冷冲压模具及热处理工艺方案设计摘要从当今世界范围的模具材料发展来看，无论是材料的品格、规格，或是材料的质量和数量，都可以基本满足现代模具工业的需要。
但对于一个具体的模具零件而言，欲从众多模具材料中挑选出最能满足其使用性能要求的材料，并制定出与该性能要求相匹配的合理的热处理方案，则不是一件容易的事。
冷作模具材料目前我国常用的冷作模具钢大致分为四大类：碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金。
尺寸小、形状简单、轻负荷的冷作模具通常用碳素工具钢制作；模具寿命不高、尺寸大、形状复杂；轻负荷的冷作模具一般用低合金工具钢：尺寸大、形状复杂；重负荷的冷作模具需采用中合金或高合金工具钢；受冲击负荷且模刃单薄的冷作模具一般选用高韧性模具钢；尺寸精度要求高、寿命长的模具则要选择粉末高速钢、硬质合金等高档材料。
市场流通仍以传统的老材料为主，新型的冷作模具钢，如DS、GD、CH、LD、GM、ER5、65Nb、012Al、LM2、RM2等20几个品牌应用等不普遍！作为课题研究，要了解冷冲压模具钢的热处理工艺，应选用成熟普遍的钢种来实践。
关键词：冷冲压模具；模具材料：热处理工艺。
目录第一章前言 (4)1.1 本课题内容概述 (5)1.2.1 课题研究的目的和意义 (5)1.2.2 课题的研究内容 (5)1.3 论文的组织结构 (5)第二章实验方案 (5)2.1 原材料的选择 (6)2.1.1 概述 (7)2.1.2 冷冲压模具特点 (7)2.1.3 冷冲压模具主要损坏形式 (7)2.1.4 冲头材料的性能要求 (7)2.1.5 材料的选用 (7)2.2 加热设备的选择 (9)2.2.1 热处理设备概论 (9)2.2.2 电阻炉的选择 (9)2.3 本课题的研究方案 (10)2.3.1 本课题研究过程总述 (10)2.3.2 实验设备 (10)2.3.3 实验材料 (10)2.3.4 实验步骤 (10)第三章热处理工艺 (11)3.1 原始组织 (11)3.2 9SiCr钢淬火 (11)3.3 9SiCr钢回火 (13)第四章实验结果分析 (14)4.1 金相组织分析 (14)4.2 9SiCr钢失效分析 (15)第五章结论 (15)参考文献 (16)致谢 (17)第一章、前言1、前言1.2 课题的研究目的和意义本课题主要研究冷冲压模具冲头热处理工艺的的设计，即为了达到工件所要求的性能，而采取正确的热处理工艺。
1.模具加工方法：平面加工：龙门刨床刨刀牛头刨床刨刀对模具坯料进行六面加工龙门铣床断面铣刀车削加工：车床车刀数控车床车刀各种模具零件的回转面和平面立式车床车刀钻孔加工：钻床钻头、铰刀横臂钻床钻头、铰刀铣床: 钻头、铰刀数控铣床钻头、铰刀加工模具的各种孔加工中心钻头、铰刀深孔钻：深孔钻头镗孔加工：加工中心镗刀卧室镗床镗刀镗削模具中的各种孔铣床镗刀坐标镗床镗刀铣削加工：铣床立铣刀、断面铣刀数控铣床立铣刀、球头铣刀铣削各种模具平面和曲面加工中心立铣刀、球头铣刀仿形加工球头铣刀雕刻机小直径立铣刀磨削加工：平面磨床砂轮成型磨床砂轮数控磨床砂轮磨削模具精密孔光学曲线磨床砂轮坐标磨床砂轮内外圆磨床砂轮万能磨床砂轮电加工：型腔电加工电极电蚀切削难以加工的线切割加工线电极部位精密轮廓加工电解加工电极型腔和平面加工切削加工：抛光加工抛光机砂轮、锉刀、砂纸、油石和抛光剂。
去除铣削痕迹，对模具零件进行抛光非切削加工：挤压加工压力机挤压凸模难以切削加工的型腔铸造加工铍铜压力铸造精密铸造铸造设备、石膏模型铸造设备铸造注塑模型腔电铸加工电铸设备电铸母型精密注塑模型腔表面装饰纹加工蚀刻装置蚀刻纹样板在注塑模型腔表面2模具零件的热处理工序1退火：将钢件加热到临界温度以上‘保温一定时间后随炉温或在土灰、石英砂中缓慢冷却的操作过程。
目的：消除模具的铸、锻件或冷压件的内应力，改善组织，降低硬度，提高塑性，以利于切削加工。
分类：扩散退火、完全退火、球化退火等。
扩散退火目的：适用于合金钢锭，消除合金钢锭中的成分不均匀性，故又称为均匀化退火。
完全退火目的：主要用于含碳量在0.77%以下的亚共析钢，降低硬度，细化晶粒，消除冷热加工应力。
球化退火目的：主要用于含碳量≥0.77%的钢，使碳化铁成球状，降低硬度，改善切削性能，为淬火做准备。
不完全退火目的：主要用于含碳量高于0.77%的高碳钢，降低硬度，消除内应力。
等温退火目的：改善金相组织，降低硬度，改善切削加工性能。
冲压模具金属材料及热处理工艺技术要点摘要：冲压模具常用金属材料热处理工艺，需要严格控制各个环节质量，保证金属材料性能的基础上，经过热处理后经过冲压处理成为设备零部件，促进设备抗磨损与耐压性能提升，延长设备使用寿命。
但金属材料热处理过程中容易出现变形问题，变形严重时直接造成材料开裂，影响到材料质量，本文就此展开论述。
关键词：冲压模具；热处理工艺；技术控制1、冷冲压模具常用金属材料1.1碳素工具钢材料在我国碳素工具钢的产量非常大，使用也非常广泛。
这主要是因为碳素工具钢具备一些显而易见的优点：第一，可锻性好，方便锻造成所需的形状；第二、退火易软化，退火之后迅速软化，便于下一步的加工流程；第三、切削加工性好，因为碳素工具钢硬度小，非常容易进行切削处理；第四、价格便宜，这是决定碳素工具钢得以广泛使用的根本原因。
但同时，碳素工具钢也还存在许多不足之处，比如淬透性低，需额外通过水作为加工过程中的冷却剂，如此就会造成碳素工具钢发生更多的变形及断裂等问题。
因为碳素工具钢具备的这些优缺点，它适用的模具一般都具有这样的特点：尺寸较小，受力不大，形状较为简单，且对形状的变行要求不是很高，用碳素工具钢制作这样的模具，可以节省大量资源，但对于那些大受力、形状复杂、形状变形要求高的模具用碳素工具钢并不适合。
1.2高碳高铬模具钢材料与碳素工具钢相比，高碳高铬模具钢表现出了更好的淬硬性、淬透性、耐磨性，高碳高铬模具钢因为本身不容易发生变形等特性，被看作是高耐磨及微变形模具钢，高碳高铬模具钢要比高速钢在承载能力方面稍低。
高碳高铬模具钢的缺点是碳化物有比较严重的偏析问题，在实际冲压过程中必须对其反复进行改锻、镦拔，以逐步改善材料内碳化物的均匀水平，如此才会提升高碳高铬模具钢的使用性能。
1.3高速钢材料目前使用的高速钢，多是通过添加钼系元素等方式锻造出来的，高速钢因而具有非常优秀的使用性能，优势最明显的地方就是热塑性及强韧性都非常高，也因此获得非常大的发展空间，在冷作模具高精度及大批量工业化生产中，占有非常重要的地位。
冷冲压模具的热处理工艺冷冲压模具是制造冲压零件必不可少的工具，其质量的好坏直接影响到零件的质量。
其中，热处理工艺对冷冲压模具的质量起着至关重要的作用。
本文将详细探讨冷冲压模具的热处理工艺。
1. 热处理工艺的作用冷冲压模具的热处理工艺的主要作用是增强材料的机械性能，提高材料的硬度、强度、韧性和耐磨性，以达到提高模具使用寿命的目的。
由于冷冲压模具的使用环境非常恶劣，面临着高温、高压等极端条件，所以在制造过程中必须对模具进行热处理，从而使其具有较好的耐热、耐腐蚀和耐磨损的性能。
2. 热处理工艺的种类冷冲压模具的热处理工艺主要有淬火、回火、正火、表面强化等。
下面将分别介绍各种工艺的作用和适用范围。
2.1 淬火淬火是在高温下迅速冷却，将钢件的组织转变为马氏体的一种工艺。
淬火能使模具的硬度、强度和耐磨性得到较大的提高，但其韧性却降低了。
因此，淬火工艺适用于冷冲压模具的切断刀具、切割机、成型模等较为坚硬的零件。
2.2 回火回火是在淬火后再加热处理，使钢件经过适当的保温时间后，使马氏体产生一定的分解，得到较为均匀的组织和机械性能。
回火能增强模具的韧性，减轻其脆性，同时保留一定的硬度和强度。
因此，适用于一些对模具韧性要求较高而强度和硬度要求适中的零件，如弯曲、拉直等工具。
2.3 正火正火是将未经淬火的钢件，经过加热均匀后，在适当的时间内使其冷却到室温，使其得到一定的硬度和强度。
正火适用于低碳、合金钢等模具材料的热处理。
2.4 表面强化表面强化是指对模具表面进行改性处理，改变其表面性质，以达到增强其耐磨性和耐腐蚀性的目的。
表面强化工艺包括浸渗、硬质合金喷涂和表面喷丸等。
其中，硬质合金喷涂是目前应用最广的表面强化技术之一。
喷涂层有良好的耐磨性和耐腐蚀性，可在模具表面形成一层坚硬的保护层，可以有效地提高模具的使用寿命。
3. 热处理工艺的注意事项冷冲压模具的热处理在实施时需要注意以下几点。
3.1 选择正确的热处理工艺不同的热处理工艺适用于不同的模具材料和零件类型。
