模具热处理
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模具热处理pvdPVD(Physical Vapor Deposition)是一种常用的模具热处理技术。
在模具制造过程中,通过PVD技术可以对模具表面进行镀膜,提高其硬度和耐磨性,延长其使用寿命。
本文将从人类的视角出发,详细介绍模具热处理PVD技术的原理、应用以及优势。
一、PVD技术的原理PVD技术是一种将固态材料通过物理过程转变为蒸气态,再通过沉积在基材表面形成薄膜的方法。
这种技术主要通过两种方式实现:蒸发和溅射。
蒸发是将固态材料加热到一定温度,使其转变为蒸气态,然后沉积在模具表面形成薄膜。
溅射则是通过将固态材料置于高能离子轰击下,使其离子化并沉积在基材表面。
二、PVD技术的应用PVD技术在模具热处理中有着广泛的应用。
首先,它可以提高模具表面的硬度,增强其抗磨性和耐腐蚀性能,从而延长模具的使用寿命。
其次,PVD技术可以使模具表面形成均匀、致密的薄膜,提高模具的加工精度和表面质量。
此外,PVD技术还可以改善模具的润滑性能,减少摩擦损失,提高模具的工作效率。
三、PVD技术的优势相比其他模具热处理技术,PVD技术具有以下优势。
首先,PVD技术可以在低温下进行,避免了模具热处理过程中可能引起的变形和残余应力问题。
其次,PVD技术可以在模具表面形成具有良好附着力的薄膜,不易剥落和脱落。
此外,PVD技术还可以选择不同的材料进行镀膜,以满足不同模具的需求。
PVD技术在模具热处理中起着重要作用。
通过PVD技术可以提高模具的硬度和耐磨性,延长其使用寿命;可以提高模具的加工精度和表面质量,提高工作效率;还可以改善模具的润滑性能,减少摩擦损失。
随着科技的不断进步,PVD技术在模具热处理领域的应用前景将更加广阔。
期待未来PVD技术能够不断创新,为模具制造业带来更多的发展机遇和挑战。
热作模具钢的热处理工艺流程
一、前处理
在进行热处理之前,首先需要对热作模具钢进行清洗和预处理。
这包括去除表面的油污、锈迹和其他杂质,以确保热处理的均匀性和模具的寿命。
二、加热
将预处理后的模具放入加热炉中,加热至所需温度。
加热过程中,需要注意控制加热速度和温度,以避免模具出现裂纹或变形。
三、保温
在加热后,将模具在炉中保温一段时间,以确保模具充分吸收热量。
保温时间的长短取决于模具的材质和厚度,以及所需的热处理效果。
四、淬火
在保温结束后,将模具迅速冷却至室温,完成淬火过程。
淬火是热处理的关键步骤,可以改变模具的硬度和耐磨性。
根据模具的材质和用途,可以选择不同的淬火方式,如油淬、水淬等。
五、回火
淬火后,将模具再次加热至一定温度,并进行回火处理。
回火可以消除淬火过程中产生的内应力,提高模具的韧性和耐久性。
回火温度和时间的选择取决于模具的材质和用途。
六、冷却
回火结束后,将模具自然冷却至室温。
在冷却过程中,需要注意控制冷却速度,以避免模具出现裂纹或变形。
七、后处理
冷却后,对模具进行后处理,包括打磨、抛光等,以去除表面的氧化皮和其他杂质,提高模具的表面质量和精度。
以上是热作模具钢的热处理工艺流程。
通过合理的热处理工艺,可以提高模具的硬度和耐磨性,增强模具的韧性和耐久性,从而延长模具的使用寿命和提高生产效率。
热作模具钢热处理
热作模具钢的热处理主要包括预热处理、球化退火、淬火和回火等步骤。
1. 预热处理:为了使工件在加热过程中均匀地膨胀和收缩,减少开裂,通常需要将工件预热至700~800℃。
2. 球化退火:通过将工件加热至略高于钢的AC1点,使其完全奥氏体化,然后以缓慢冷却速度(通常是随炉冷却)冷却,可使其组织转变成均匀的球状珠光体,以消除加工应力、提高模具韧性及抗蚀性,适用于以减小零件变形及改善切削加工性能为主要目的退火工艺。
3. 淬火:目的是为了使热作模具钢的钢的显微组织转变为马氏体,并得到高硬度的马氏体组织。
淬火温度通常选择在钢的AC3或略高于AC3的某一温度。
然后将模具缓慢冷却至200℃左右出炉,可使模具表面上的残余奥氏体转变为马氏体,从而提高其硬度及耐磨性。
4. 回火:回火是将淬火后的模具加热到低于AC1的温度,以消除或减少淬火引起的内应力,并使钢的组织趋于稳定。
根据需要,可以选择不同的回火温度和时间。
以上信息仅供参考,如需了解更多信息,建议查阅专业书籍或咨询专业人士。
模具热处理1、H13模具钢如何热处理硬度才能达到58℃?进行1050~1100℃加热淬火,油淬,可以达到要求,但一般热作模具是不要求这么高的硬度的,这么高的硬度性能会很差,不好用,一般在HRC46~50性能好、耐用。
2、模具热处理过后表面用什么洗白?问题补充:一般模具都用油石先打过再拿去渗氮,渗氮回来又要用油石把那一层黑的擦白,再抛光很麻烦,不擦白打不出镜面来,材料有H13的,有进口的好多种,如果有药水能洗白的话,就可以直接抛光了。
(1)可以用不锈钢酸洗液,或者盐酸清洗。
喷砂处理也可以。
磨床磨的话费用高,而且加工量大,有可能使尺寸不达标的。
盐酸洗不掉的话,估计您用的是高铬的模具钢?是D2还是H13?高铬模具钢的氧化层比较难洗掉。
用不锈钢酸洗液应该可以,磨具商店或者不锈钢商店都有卖的。
(2)你们没有不锈钢酸洗膏吗?那种可以。
H13这类含铬比较高的模具钢,氧化层是难以用盐酸洗掉的。
还有一个办法,模具既然已经油石磨过,表面就是比较光滑的。
实际上,可以先只用粗的油石打磨,或者用砂带打磨,之后就去热处理。
回来之后再用细油石打磨。
也可以用纤维轮先打磨,就可以有效的把黑皮去除,再研磨抛光。
或者喷砂,用800目的碳化硼做一遍喷砂试试,应该就能够去除黑皮,还不需要化太多功夫重磨。
3、热处理厂对金属是怎么热处理的?热处理厂的设备非常多,炉子大概有箱式炉,井式炉,箱式炉用的最多,很多热处理都可以在这里面处理,比如退火,正火和淬火的加热过程,回火这些常见的热处理。
其实就是一个用电加热的炉子,先将炉子升温到预定温度,然后把工件丢进去,等待一段时间到预定温度,然后保温一段时间,然后取出,或者在炉子里一起冷却,井式炉一般是作为渗碳处理设备,是一个埋到地下的炉子,工件放进去之后,密封,然后往炉子里面滴入一些富碳液体,比如煤油或则甲醇,然后在高温下这些液体分解成碳原子渗入工件表面。
淬火池是淬火的场所,就是一个池子,里面有水溶液或者是油,就是箱式炉出来的工件淬火的冷却的地方,一般就是直接丢进去,然后等一段时间捞出来。
模具热处理1、退火处理:将工件加热到临界温度(固态金属发生相变的温度)以上某一温度,经保温一段时间后,随暖炉缓慢冷却至500℃一下,然后在空气中冷却的一种热处理工艺。
目的:降低钢的硬度,改善切削性能,细化晶粒,减少组织不均匀性。
同时可消除内应力,稳定工件尺寸,减少工件的变形与开裂。
2、正火处理:将工件加热到临界温度以上的某一温度值,保温一段时间后从炉中取出在空气中自然冷却的一种热处理工艺。
目的:与退火相似,区别在于冷却速度比退火快,同样的工件正火后的强度、硬度比退火后要高。
注:低碳正火可适当提高其硬度,改善切削加工性能。
对于性能要求不高的零件,正火可作为最终热处理。
一些高碳钢件可利用正火来消除网状渗碳体,为以后热处理做好组织准备。
3、淬火热处理:将工件加热到临界温度以上的某一温度,保持一定时间后,在水、盐水或油中急剧冷却的一种热处理工艺。
目的:提高钢的硬度和耐磨性。
(淬硬性、淬透性)4、回火处理:把淬火后的工件从新加热到临界温度一下的某一温度,保证后再以适当冷却速度冷却到室温的热处理工艺。
目的:稳定组织和尺寸,减低脆度,消除内应力:调整硬度,提高韧性,获得优良的力学性能和使用性能。
5、表面淬火处理:利用快速加热的方法,将工件表面温度迅速升温至淬火温度,待热量传至心部之前立即给予冷却使得表面得以淬硬。
目的:获得高硬度和耐磨性,而心部仍保持原来的组织结构,使其具有良好的塑性和韧性。
注:这种热处理适用于要求外硬内韧的机械零件,如凸轮、齿轮、曲轴、花键轴等。
零件表面淬火前需进行正火或调质处理,表面淬火后进行低温回火。
6、化学热处理:将钢件放在某种化学介质中,通过加热和保温使介质中的一种或几种元素渗入钢的表面,以改变表面化学成分、组织及性能的热处理工艺。
2012-01-20程志鹏。
模具的热处理模具是工业生产中不可或缺的一种工具,它的质量直接影响到产品的质量和生产效率。
而模具的热处理是模具制造过程中不可或缺的一环,它可以提高模具的硬度、耐磨性和耐腐蚀性,从而延长模具的使用寿命。
本文将从模具的热处理原理、热处理工艺和热处理后的模具质量三个方面来介绍模具的热处理。
一、模具的热处理原理模具的热处理是指将模具加热到一定温度,然后在一定时间内保温,最后冷却到室温的过程。
热处理的目的是改变模具的组织结构和性能,从而达到提高模具硬度、耐磨性和耐腐蚀性的目的。
模具的热处理原理主要包括以下几个方面:1.相变原理:模具的热处理过程中,当温度达到一定值时,模具内部的晶体结构会发生相变,从而改变模具的性能。
2.固溶原理:模具的热处理过程中,将模具加热到一定温度,使其中的合金元素溶解在基体中,从而提高模具的硬度和强度。
3.析出原理:模具的热处理过程中,将模具加热到一定温度,使其中的合金元素析出在基体中,从而提高模具的硬度和耐磨性。
二、模具的热处理工艺模具的热处理工艺是指模具在热处理过程中所需要的温度、时间和冷却方式等参数。
不同的模具材料和要求需要不同的热处理工艺。
一般来说,模具的热处理工艺包括以下几个步骤:1.预热:将模具加热到一定温度,使其中的水分和氧化物等杂质挥发掉,从而减少模具表面的氧化和脱碳。
2.加热:将模具加热到一定温度,使其中的合金元素溶解在基体中或析出在基体中,从而提高模具的硬度和强度。
3.保温:将模具保持在一定温度下,使其中的合金元素充分溶解或析出,从而达到最佳的热处理效果。
4.冷却:将模具冷却到室温,使其中的合金元素固定在基体中,从而保持模具的硬度和耐磨性。
三、热处理后的模具质量模具的热处理后,其质量主要表现在以下几个方面:1.硬度:模具的硬度是指模具表面的抗压能力,硬度越高,模具的耐磨性和耐腐蚀性就越好。
2.耐磨性:模具的耐磨性是指模具表面的抗磨损能力,耐磨性越好,模具的使用寿命就越长。
分析模具制造过程中常用到的热处理方法模具制造过程中常用到的热处理方法有:退火、正火、淬火、回火、调质、渗碳、氮化。
(1)退火退火是将金属或合金加热到适当温度,保温一定时间,然后随炉缓慢冷却的热处理工艺。
微信公众号:hcsteel其实质是将钢加热到奥氏体化后进行珠光体转变。
①退火作用退火是将金属或合金加热到适当温度,保温一定时间,然后随炉缓慢冷却的热处理工艺。
其实质是将钢加热到奥氏体化后进行珠光体转变。
A.降低钢的硬度,提高塑性,以利于切削加工及冷变形加工;B.细化晶粒,消除因锻、焊等引起的组织缺陷,使钢的组织成分均匀,改善钢的性能或为以后的热处理做准备;C.消除钢中的内应力,以防止变形或开裂。
②退火方法常用的退火方法有完全退火、球化退火、去应力退火、再结晶退火、扩散退火和等温退火等。
A.完全退火又称重结晶退火,是将铁碳合金完全奥氏体化,随之缓慢冷却,获得接近平衡状态组织的退火工艺。
适用于含碳量为O,3%-0.6%的中碳钢和中碳合金钢。
B.球化退火使钢中碳化物球状化而进行的退火工艺。
常用的球化退火有普通球化退火和等温球化退火两种,此工艺主要用于共析钢和过析钢的模具、量具和刃具钢等。
C.去应力退火为了去除由于塑性变形加工、锻造、焊接等造成的残余应力及锻件内存在的残余应力而进行的退火工艺。
D.再结晶退火又称中间退火,是指经冷形变后的金属加热到再结晶温度以上,保持适当时间,使形变晶粒重新结晶成均匀的等轴晶粒,以消除形变强化和残余应力的热处理工艺,E.等温退火就是将钢件或毛坯加热到高于AC3(或Aci)温度,保持适当时间后,较快地冷却到珠光体温度区间的某一温度并等温保持,使奥氏体转变为珠光体组织,然后在空气中冷却的热处理工艺。
此种退火方式主要用于过冷奥氏体Ac比较稳定的合金钢。
(2)正火正火是将钢材或钢件加热到AC3以上30一50℃,保温适当时间后,在静止的空气中冷却的热处理工艺。
正火作用:A.可消除过共析钢中的网状碳化物,改善钢的切削加工性能;B.细化过热铸,锻件晶粒和消除内应力;C.对含碳量小于O.416的中、低碳钢可用正火代替退火做预先热处理;D.含碳量在O.4%-0.7%的不太重要的工件可在正火状态下使用。
模具热处理工艺模具热处理是指将模具制造过程中的金属材料经过一定的加热、保温、冷却等工艺处理,以改善其组织性能和机械性能,以达到更高的使用寿命和更好的加工效果的目的。
模具热处理工艺是模具制造中非常重要的一个环节,对模具的质量、寿命和稳定性等方面均有着直接的影响。
本文将详细介绍模具热处理工艺。
模具热处理工艺主要分为常规热处理和表面处理两类。
1、常规热处理常规热处理是指对模具材料进行正火、淬火、回火等热处理工艺,使模具材料获得更优良的机械性能和耐磨性能,提高模具的使用寿命和稳定性。
常规热处理的工艺往往需要经过加热、保温、冷却等几个步骤,每一步的工序都需要严格控制温度、时间、冷却速度等参数,以达到理想的热处理效果。
2、表面处理表面处理是指对模具表面进行特殊处理,以提高其表面性能,如耐磨性、防腐性、硬度等等。
表面处理工艺有电镀、镀膜、喷涂、氮化等多种形式,每一种形式都有各自的工艺流程和特点,可以根据实际需要进行选择。
常规热处理主要包括正火、淬火和回火三个步骤。
1、正火正火主要是对模具材料进行加热,使其达到一定的温度,然后进行保温,使其结晶粗化、晶粒均匀化,以获得更高的硬度和强度。
正火的温度、时间、冷却速度等因素对热处理效果有着决定性的影响,需要进行严格的控制。
2、淬火淬火是将正火后的模具材料快速冷却,以使其组织结构发生相变,从而获得更高的硬度和强度。
淬火的冷却速度很快,一般采用水、油、盐水等淬火介质,以达到理想的淬火效果。
淬火后的模具材料仍然存在一定的脆性,需要进行回火处理。
3、回火回火主要是对淬火后的模具材料进行加热,温度一般在200-600度之间,然后进行保温,使其组织结构重新变得稳定,降低其硬度和强度,提高其韧性和抗冲击性,以减少其脆性,从而达到更好的使用效果。
表面处理工艺主要包括电镀、镀膜、喷涂、氮化等多种形式。
1、电镀电镀主要是通过电解沉积的方法,在模具表面形成一层金属膜,以提高模具表面的硬度、耐磨性和防腐性能。
模具热处理工艺技术规范一、火焰表面淬火:火焰表面淬火工艺是利用可燃气体(C2H2)与氧气混合燃烧的火焰所产生的高温,将工件表面加热到淬火温度,随后用冷水和其它冷却介质急速进行冷却的工艺过程。
通过表面淬火的工件表面可获得很高的硬度和耐磨性,提高了工件的力学性能。
火焰表面淬火的优点:模具的韧性好、减少加工工序、降底热处量费用、模具容易焊接修补。
火焰表面淬火的缺陷:①火焰表面淬火是手工操作,需要比较熟练的技术,往往需要目测加工钢材的颜色来确定钢材的温度,要求操作者的技术具有一定的熟练程度;②选用合适的模具材料是火焰表面淬火工艺的前提条件。
对模具的工作条件应认真地进行分析,所选用的材料经火焰表面淬火后要满足模具的力学性能,并保证有足够的寿命。
对结构复杂、寿命要求很高的模具不适宜采用火焰表面淬火工艺。
二、模具半精铣后钳工热处理的内容及要求:1.拉延模3D型面在半精铣加工后,钳工要进行热处理,外板件的凸模切边线以外,压边圈(包括管理面)和上模的凸R角要进行热处理,硬度为HRC54-56度;内板件的模具凸模、压边圈、上模所有凸R角都要进行热处理,硬度为HRC54-56度。
否则二次加工掉0.3毫米后会导致硬度不足;热处理时工作者应测试一小段,由质检员确认达到硬度后才能进行后续的火焰处理,同时热处理过程中必须经常有质检员采聚检测点,而且要密切注意处理过程是否有裂纹、气泡产生。
(若有可考虑用水冷或风冷测试而最终决定冷却方案)2.切边、冲孔(落料):下模凸模半精铣完成后留0.30mm余量转钳工进行热处理,切边刀口10*10热处理,硬度HRC54-56,上模刀块不热处理。
(钳工配完刀块后才进行热处理)。
3.翻边、整型:凸模半精铣完成后留0.30mm余量转钳工进行热处理,硬度HRC54-56,侧面、整型面的工作面要进行热处理,上模刀块半精铣完成后留0.30mm 余量转钳工进行热处理,硬度HRC54-56。
三、模具材料及热处理硬度:⑴拉延模:板料厚度t≤1.2mm,凸、凹模及压边圈采用Mo-Cr合金铸铁(GM246或GM241),表面火焰处理,其硬度不低于HRC50。
压铸模具热处理工艺流程
《压铸模具热处理工艺流程》
压铸模具是用于铝合金、镁合金等金属材料的压铸加工的重要工具,其品质和寿命对产品质量和生产效率有着重要影响。
为了提高压铸模具的硬度、耐磨性和使用寿命,热处理是必不可少的工艺环节。
压铸模具的热处理工艺流程一般包括以下几个步骤:
1. 预热处理
在进行正式的热处理之前,需要对压铸模具进行预热处理。
预热处理的目的是消除模具内部的应力,使其在后续的热处理过程中不会产生变形或开裂。
预热温度一般为200-300摄氏度,
时间为2-4小时。
2. 淬火处理
淬火处理是提高模具硬度和耐磨性的关键步骤。
在淬火处理过程中,将经过预热处理的模具加热到适当温度,然后迅速冷却,以使金属组织得到改造和晶体结构紧密。
通常采用水淬、油淬或空气淬等方式。
3. 回火处理
淬火后的模具硬度非常高,为了保证其具有合适的韧性和强度,需要进行回火处理。
回火处理的温度一般控制在150-300摄氏
度之间,时间根据模具材料和要求而定,主要目的是使模具具有合适的硬度和韧性。
4. 表面处理
为了进一步提高模具的耐磨性和使用寿命,可以进行表面处理。
包括渗碳、氮化、镀层等方式,以增加模具的表面硬度和耐磨性。
以上就是压铸模具热处理工艺流程的简要介绍。
通过科学规范地进行热处理,可以有效提高压铸模具的性能和使用寿命,保证产品质量和生产效率。
模具热处理工艺模具是在生产中起到关键作用的零件,其性能与使用寿命直接关系到产品的质量与成本。
为了提高模具的使用寿命,热处理技术被广泛应用于模具加工中,其中以模具热处理工艺最为重要。
模具热处理工艺是指通过加热、保温、冷却等一系列工艺,改变模具的组织结构与性能,从而达到提高模具硬度、耐磨性、抗拉强度、韧性等目的的过程。
模具的热处理工艺可以分为淬火、回火、退火、正火、软化退火等多种方式,下面将具体介绍这些工艺及其应用。
淬火淬火是指将模具加热至临界温度,然后迅速浸泡于冷却介质中使其急冷而形成马氏体。
淬火能大大提高模具的硬度、强度和耐磨性,但同时也会降低其韧性。
因此,淬火适用于对模具表面耐磨性要求高、工作条件恶劣的情况,如机械加工、冲压、冷镦等。
回火回火是指将已淬火的模具在一定温度下加热并保温,使得马氏体经过部分转变而变得更加均匀和细小,从而提高模具的韧性和延展性。
回火过程中,模具的硬度会有所降低,但整体性能得到提高。
因此,回火适用于对模具整体性能要求高、工作条件较为复杂的情况,如注塑、挤出、热成型等。
退火退火是指将模具加热至一定温度后进行保温,再以适当速度冷却至室温,使得模具组织结构变得更稳定而得到软化的效果。
退火主要作用是消除模具加工过程中的残余应力,改善模具组织结构,减少模具开裂、变形等缺陷,提高其加工性能。
因此,退火适用于对模具整体性能要求不高、需要进行后续加工的情况,如锻造、铸造、焊接等。
正火正火是指将模具加热至一定温度后进行保温一段时间,使得模具组织结构得到均匀化、改善和稳定化,从而提高模具的硬度、强度和韧性。
正火适用于对模具整体性能要求高、需要承受强烈冲击或挤压的情况,如钢板压制、锻造等。
软化退火软化退火是指将模具加热至一定温度后保温,使其组织结构得以稳定化,同时也使其硬度、强度、韧性等性能下降。
软化退火一般用来去除模具中的残余应力,处理模具变形问题等,并能为后续的加工、表面处理提供便利。
总的来说,模具热处理工艺是模具加工中不可或缺的一部分,通过合理的热处理工艺,能够使模具的性能得到提高,从而延长模具的使用寿命。
模具的热处理
模具热处理是模具制造中不可或缺的一环。
模具热处理主要是针对金属材料进行的一种加热和冷却处理,通过改变材料的组织结构和性能,从而达到提高模具耐磨性、延长使用寿命等目的。
模具热处理主要分为四个步骤:加热、保温、冷却和回火。
其中加热和冷却是最关键的两个步骤,也是决定加工效果的关键因素。
在加热过程中,要根据模具的材料、形状和尺寸来确定加热温度和时间。
通常情况下,加热温度会比材料的转变温度高出一定的范围,以确保材料充分加热并达到理想的组织结构。
同时,加热时间也要足够长,以确保整个模具达到相同的温度,从而避免热应力的产生。
保温阶段是为了让模具内部的温度充分均匀化和稳定化。
保温时间取决于模具的厚度和体积,通常情况下,保温时间为每毫米厚度需要1分钟。
在冷却阶段,要根据模具的材料和要求来选择冷却方式。
通常情况下,冷却方式有水淬、油淬、空气冷却等。
需要注意的是,冷却速度过快会使材料出现变形、裂纹等问题,因此冷却速度也需要适当控制。
回火是为了缓解模具在热处理过程中所产生的残余应力,使模具更加稳定和坚固。
回火温度和时间也需要根据材料的类型和要求来确
定。
在模具热处理过程中,需要严格控制各个环节的参数和工艺,以确保模具的质量和性能。
同时,还需要对热处理过程中产生的气体、污染物等进行处理,以保证环境的安全和健康。
模具热处理是模具制造中不可或缺的一环,通过合理的加热和冷却方式,可以改变模具的组织结构和性能,从而达到提高模具耐磨性、延长使用寿命等目的。
在实际操作中,需要严格控制各个环节的参数和工艺,以确保模具的质量和性能。
第9章模具的热处理及表面强化技术模具热处理及表面强化是模具制造中的关键工艺之一,直接关系到模具的制造精度、力学性能(如强度等)、使用寿命以及制造成本,是保证模具质量和使用寿命的重要环节。
模具在实际生产使用中表明,在模具的全部失效中,由于热处理不当所引起的失效居于首位。
在模具设计制造过程中,若能正确选用钢材,选择合理的热处理及表面强化技术工艺,对充分发挥材料的潜在性能、减少能耗、降低成本、提高模具的质量和使用寿命都将起到重大的作用。
当前模具热处理技术发展较快的领域是真空热处理技术和模具的表面强化技术。
9.1模具的热处理9.1.l模具钢的热处理模具钢的热处理工艺是指模具钢在加热、冷却过程中,根据组织转变规律制定的具体热处理加热、保温和冷却的工艺参数。
根据加热、冷却方式及获得组织和性能的不同,热处理工艺可分为常规热处理、表面热处理(表面淬火和化学热处理等)等。
根据热处理在零件生产工艺流程中的位置和作用,热处理又可分为预备热处理和最终热处理。
模具钢的常规热处理主要包括退火、正火、淬火和回火。
由于真空热处理技术具有防止加热氧化、不脱碳、真空除气、变形小及硬度均匀等特点,近年来得到广泛的推广应用。
1.退火工艺退火一般是指将模具钢加热到临界温度以上,保温一定时间,然后使其缓冷至室温,获得接近于平衡状态组织的热处理工艺。
其组织为铁素体基体上分布着碳化物。
目的是消除钢中的应力,降低模具材料的硬度,使材料成分均匀,改善组织,为后续工序(机加工、冷加工成形、最终热处理等)做准备。
退火工艺根据加热温度不同可分为:1)完全退火将模具钢加热到临界温度A c3以上20~30℃,保温足够的时间,使其组织完全奥氏体化,然后缓慢冷却,以获得接近平衡状态组织的热处理工艺。
其目的是为了降低硬度、均匀组织、消除内应力和热加工缺陷、改善切削加工性能和冷塑性变形性能,为后续热处理或冷加工做准备。
2)不完全退火将钢加热到A c1~A c3(亚共析钢)或A c1~A ccm(过共析钢)之间,保温一定时间后缓慢冷却,以获得接近于平衡组织的热处理工艺。
金属模具热处理工艺一、引言金属模具是工业生产中常用的工具,其质量和性能直接关系到产品的成形质量和加工效率。
为了提高金属模具的硬度、耐磨性和使用寿命,常常需要进行热处理。
本文将介绍金属模具热处理工艺及其重要性。
二、金属模具热处理的目的金属模具的热处理主要目的是通过改变其组织结构和性能,从而提高其硬度、耐磨性和抗变形能力,以满足不同工作条件下的使用要求。
热处理可以使金属模具具有良好的综合性能,提高其耐用性和使用寿命。
三、金属模具热处理工艺分类金属模具热处理工艺主要包括退火、正火、淬火、回火等几种基本工艺。
不同的工艺选择取决于金属材料的性质和模具的具体用途。
1. 退火:退火是通过加热和缓慢冷却的过程,使金属模具内部的应力得以消除,晶粒细化,从而提高其塑性和韧性。
退火可以缓解模具加工过程中的应力集中,降低变形和裂纹的风险。
2. 正火:正火是将金属模具加热到临界温度,然后迅速冷却至室温,使金属模具的组织变硬。
正火可以增加金属模具的硬度和耐磨性,提高其表面强度和刚性。
3. 淬火:淬火是将金属模具加热到临界温度,然后迅速冷却至介质中,使金属模具的组织迅速变硬。
淬火可以使金属模具达到较高的硬度和耐磨性,但也容易产生内部应力,导致模具变形和裂纹。
4. 回火:回火是将金属模具加热到一定温度,然后保温一段时间,最后冷却至室温。
回火可以消除淬火产生的内部应力,提高金属模具的韧性和抗变形能力,同时减少模具的脆性。
四、金属模具热处理工艺的影响因素金属模具热处理工艺的选择和效果受到多种因素的影响,包括金属材料的成分、热处理温度和时间、冷却介质等。
不同的因素会对金属模具的组织和性能产生不同的影响,因此需要根据具体情况进行合理选择。
1. 金属材料的成分:金属模具的材料成分不同,其热处理工艺也会有所差异。
不同的金属材料具有不同的热处理特性,需要根据金属材料的成分来确定合适的热处理工艺。
2. 热处理温度和时间:热处理温度和时间是影响金属模具热处理效果的重要因素。
一.技术先进QPQ盐浴复合处理技术是世界最新金属表面强化技术。
该技术通过在金属表面渗入多种合金元素,从而大幅度提高产品的耐磨性能。
它被广泛用于汽车、机车、工程机械、纺织机械、轻工机械、仪表、工模具等各种行业。
自德国DEGUSSA 公司推出QPQ技术后,其用户遍及德、美、英、日等国约800多家.如:美国的通用电器[GE]公司有该工艺不仅成功的取代了镀硬铬工艺,改善了机车柴油机缸套的耐磨、耐蚀性、而且降低了成本,同时消除了六价铬的公害;日本本田公司有数套自动化的QPQ设备分设国内外,有150多种汽车、摩托车零件采用了此技术,年处理量6万吨;丰田和日本公司每月数百吨零件采用此技术处理.国内的杀害大众汽车等众多厂家采用此技术有于大量处理曲轴、模具、工具、汽车、柴油机、摩托车、纺织配件等.二.性能优良1.比较的表面硬度产品经QPQ处理2-3小时,总渗层可到达0.4-0.6MM,下面是部分材料经QPQ处理后的白亮深度和硬度:材料牌号举列前处理处理温度处理时间表面硬度Hv0.1 白亮层深度纯铁 570 2-4小时 500-650 12-25μ底碳钢 A3,20,20Cr 570 2-4小时 550-770 12-25μ中碳钢 45,40Cr 570 2-4小时 550-770 12-25μ高碳钢 T8,T12 570 2-4小时 550-770 2-25μ氮化钢 38CrMoAL调质 570 2-4小时 950-1050 12-20μ铸模钢 3Cr2W8V 淬火 570 2-3小时 950-1000 10-17μ热模钢 5CrMnMo淬火 570 2-3小时 770-900 10-20μ冷模钢 Cr12MoV高温淬火 520 2-3小时>950 10-20μ高速钢 W6Mo5Cr4V2[刀具] 淬火 550 4-45分钟 1000-1300高速钢 W18Cr4V[耐磨件] 淬火 570 2-3小时 1500 10-15μ不锈钢 1Cr13,4Cr13 570 2-3小时 900-1000 10-15μ 1Cr18Ni12Mo2Ti 570 2-3小时 950-1150 10-15U不锈钢 0Cr18Ni12Mo2Ti 570 2-3小时 950-1150 总深度20μ-30μ气门钢 5Cr21Mn9Ni4N固溶 570 2-3小时 950-1150 7μ-12μ灰铸铁 HT20-40 570 2-3小时 500-650 总深>0.1MM球墨铸铁 QT60-2 570 2-3小时 500-650 总深度>0.1MM2.良好的耐磨性、抗疲劳性产品经QPQ盐浴复合处理后,耐磨性到达常规淬火及高频淬火的16倍以上,是镀硬铬和离子氧化的2倍多。
其疲劳极限提高百分之四十五以上。
材料处理工艺疲劳极限Kg/mm2 疲劳极限上升率10号钢未处理 24 1.00QPQ处理 39 1.6345号钢未处理 28 1.00QPQ处理 43 1.5442CrMo 未处理 42 1.00 QPQ处理 62 1.4838CrMoAl 未处理 38 1.00QPQ处理 61 1.63.极好的抗蚀性产品经QPQ处理后,具有极刚的抗蚀性,在大气中和盐雾中的抗蚀性比1Cr18Ni9Ti不锈钢高4-5倍,比锌硬铬高16倍以上,比发黑高70倍已上。
4.极小的变形产品经QPQ盐浴复合处理后,尺寸变化仅5-8μ形状无变化,可以认为是变形最小的硬化方法,可用来解决横多常规热处理无法解决的热处理变形问题。
5可以替代多道工序该工艺不仅可以取代氧化、高频淬火、渗碳等表面处理工艺,还可以替代淬火--回火--发黑三道工序,或替代渗碳--淬火--回火--镀硬铬四到工序,在提高产品耐磨性和抗蚀的同时,大大降低生产成本。
6.无公害水平高本公司的盐浴无害,废水、废气等经卫生环保部门测试,远远底于国家排放的标准,并经全国各地用户所在地区环保部门测试复查,证明了该工艺在无害方面的先进水平。
三.应用范围广1适用材料适用于各种工具钢、结构钢、不锈钢、纯铁、铸铁及粉冶金件。
2可取代以下工艺大量取代渗碳淬火、高频淬火、易变形件的淬火、离子氧化、发黑、硫化、锌硬铬、镀装饰铬等。
普通结果钢经QPQ处理,字很多情况下可以代替不锈钢。
3应用的部分产品模具:各种冷拉模、热挤模、冲模、压铸模、橡胶模、玻璃模等。
工具:滚丝轮、搓丝板、钻头、铣刀、绞刀、丝锥、滚刀、插齿刀、拉刀、刀体、刀杆等。
机床件:摩擦片、导轨、电器铁芯等。
汽车件:曲轴、凸轮轴、气门、齿轮、活塞环、球头销、差速器支架、气弹簧活塞杆等。
摩托车:齿轮、连杆链轮、离合器盘、活塞环等。
纺机件:络筒机件、弹力丝机热轨、冷轨、罗拉、钢令圈等。
齿轮:汽车同步器齿轮、建筑机械齿轮、轧钢机传送带大齿轮等多种大小齿轮及蜗轮蜗杆。
液压件:定字等。
机车:缸套等零部件。
轴承行业:保持架、紧定套等。
本技术在工程机械、农业机械、轻工机械、仪表、兵工等行业均有广泛用途。
现在很多模具要镀铬的就可以用QPQ来代替。
它最大的优点是:微变形,可以在模具试模合格后再来热处理。
[此帖子已被林国扬在 2005-11-16 2:32:43 编辑过][ALIGN=center]3Cr2W8V盐浴处理后,HRC为48左右,经平面磨后,过不了多久,表面就会发黄,咋回事<IMG onmousewheel="return bbimg(this)" style="ZOOM: 80%" src="/UploadFile/2004-2/20042158412752092.gif"onload="java******:if(this.width>screen.width-600)this.style.width=screen.width-600;if(this.height>250)this.style.width=(thi s.width*250)/this.height;" border=0>模具的加热、保温与冷却l 概述模压成型工艺是塑性材料最常见、历史最悠久的成型方法之一,并且是研究材料性能最常采用的一种工艺方法。
它具有成型装置简单、设备投资小、模具结构简单等特点,在机械化、自动化生产高度发达的今天,仍是一种最为普及的生产手段之一。
然而,进行压缩模塑成型的模具设计能参考的文献除了教科书、几位前辈所著的专著、模具设计图例以外,少有人总结模具设计中的关键技巧。
模具的加热、保温与冷却及装夹结构是复合材料模具设计不可或缺的一部分。
结构设计直接影响到产品的外观及内在质量均匀性,同时还影响产品的成型效率。
2 加热、保温与冷却设计2.1 加热管的设计要求钢制加热是几乎所有塑料成型模具设计必须采用的加热手段,可设计为单向接线、双向接线等多种形式,材质上可采用有缝管、无缝管、不锈钢管等,特点是热损失小、热效率高、排线简单,可根据需要设计为220V或380V,接线为式灵活多样。
但由于其材料和加工工艺的限制,模具设计中要注意它向身特点。
(l)加热管在两端通常有较长的冷端,并不能起到加热的作用。
(2)加热段的功率设计尽量不超过10瓦特/厘米的限制。
如30厘米长的加热管,功率尽可能不要超过300瓦。
如果设计功率超过这个限制,加热管表面负荷较高,钢管易氧化腐蚀,造成短路。
(3)对于温度高于250℃的模具设计,采用加热管有一定难度。
我曾经利用加热管升温达到420℃,但是这种成型温度对加热管质量要求较高,需要经常检查电路的通畅与短路与否。
因为这种条件下加热管、接线端子、连接用的铜线、钢片等介质非常易于氧化,从而导致断路。
因此对电传输介质需要进行特殊处理,尽量避免使传导电线暴露在空气中,延长导线的使用寿命。
烙铁芯通常也被作为模具加热管的一种,特点是单位长度功率高(通常直径10mm,长8cm规格的烙铁芯可以达到150瓦的输出功率),耐用,安全性好,不易形成击穿短路,可以通过钻盲孔来埋设,缺点是难以定制设计,拆换时易碎、断。
电路设计中不可缺少保险、空气开关等保险措施,操作地由要保持干净整洁,绝缘良好,操作中勤于检查电气故障,防止不必要的危险。
2.2 加热管的安装钻孔从传热角度上理解,加热管的安装要与模具表面尽可能贴合,以利于加热管的热量尽快传递到模具上。
而实际上加热管与模具并没有多大接触面积,传热的本质是辐射,传导是次要的。
因此大部分用于模具安装的加热管表面都涂有增强红外辐射的涂层,同时也采用限制设计功率(10瓦特/厘米)的办法以增长加热管的使用寿命。
因此在加工加热管孔时,尤其是长加热管孔的加工没必要设计太小的配合间隙,有效的设计方法是在孔的两端尽可能能与加热管严密配合,可以采用填塞、封堵或设计挡片等办法。
这种做法可以有效减小加热管的散热面积以及辐射热量的损失。
2.3 加热管的埋放埋放的加热管,最好采用与管内介质相同的氧化镁粉进行充填,以降低加热管表面的热负荷,这种方法可以减少管的表面氧化,有效延长管的使用寿命。
有条件的话,加热管的安装孔也最好灌入的氧化镁粉。
2.4 模具保温方法加强模具的保温措施可以减少模具的热损失,可使模具在较短的时间内达到预定的生产温度,减少能源浪费。
每个工程技术人员对这个问题都有一套独特的解决办法,我只谈谈我的经验。
2.4.l 加热板的保温措施加热板保温通常采用石棉板或石棉布保温,但石棉布不易摆放平整,对压板的平行度保证也有定的影响。
石棉板的种类很多,最常见的是橡胶石棉板,但这种石棉板却不对以用于密封隔热用的材料,具有一定的可压级胜,同时在高温时会释放出一种十分难闻的气味,影响操作环境及操作人的身体健康。
加热板的保温宜采用石棉纸板,常见的规格是1000x1000,3-5mm厚,板体较为规整,平行度较好,可压缩性比较平均,高温下无异味产生。
2.4.2 模具的保温措施模具的保温措施很多,可用石棉布或玻璃布包裹氢氧化铝保温棉进行保温。
现在市场上还有一种保温涂料是目前用作模具保温的理想材料,它由中长纤维、浆料及一种保温泡沫材料混合而成,粘性适中,易于涂抹。
这种材料常用作化工、采暖管道的保温层材料,略含碱性(易腐蚀模具)。
经在150℃条件下使用没发现有烧焦、熔化、气味等负面影响。
同时材料很轻,可塑性较强,容易形成较为美观的模具表面。
2,5 模具的冷却方法水冷却是大多数模具采用的冷却方式,但也有其缺点;要求管道密封性要好,上下水管路必须通畅,对水资源的浪费较大。
当冷却温度超过100℃时,易产生蒸汽爆炸。
优点是热容较大,可实现快速降温。
风冷却是一种比较理想的冷却方法,和水冷正相反,它不需要严密的管道密封,不存在资源浪费,可以冷却温度高于100℃的模具,可以通过气体的流量来确定冷却的速度,并且来源简洁方便,有一定规模的生产车间都能取得比较方便的气源。