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我国模具材料的选择及热处理工艺的发展摘要：近年来，我国模具工业的发展很快，模具水平也在不断提高。
本文介绍了当前我国模具材料的先进选择方法及热处理工艺的发展状况，并预测未来模具的发展方向。
关键词：模具；材料选择；热处理；方向0 引言模具是工业生产的基础工艺装备，被称为”工业之母”。
75%的粗加工工业产品零件、50%的精加工零件由模具成型，绝大部分塑料制品也由模具成型。
作为国民经济的基础工业，模具涉及机械、汽车、轻工、电子、化工、冶金、建材等各个行业，应用范围十分广泛[1]。
中国的模具工业正步入了高速发展时期，模具材料的选择及热处理工艺作为模具工业两个关键环节，在模具工业中起着越来越重要的作用。
1 模具材料选用原则模具的选材过程是一个系统工程，它的影响因素很多。
一般来说，在选材过程中，模具材料应能达到使用性能足够、工艺性能良好、经济性合理的要求[2]。
1.1 满足使用性能要求模具材料的使用性能包括耐磨性、强韧性、疲劳断裂性能、高温性能、耐冷热疲劳性能、耐蚀性等性能。
在选材过程中首先要考虑的便是材料的使用性能要求，它模具材料的选用原则中是最基本的，也是最重要的。
1.2 满足工艺性能要求模具材料的工艺性能包括可锻性、退火工艺性、切削加工性、氧化脱碳敏感性、淬硬性、淬透性、淬火变形开裂倾向以及可磨削性能等。
材料的工艺性能决定了材料在加工过程的难易程度以及热处理性质等。
对模具材料的选择具有重要的决定作用，同时也是模具材料的选用原则中是最基本的要求。
1.3 满足经济性要求在给模具选材时，必须考虑经济性这一原则，尽可能地降低制造成本。
因此，在满足使用性能和工艺性能的前提下，首先选用价格较低的，能用碳钢就不用合金钢，能用国产材料就不用进口材料。
2 模具材料选用方法在以往的模具设计过程中，设计者往往根据自己的经验判断。
对模具设计者而言，要想获得最佳的选材方案，则应该对材料性能有综合的把握能力并具有丰富的选材经验。
即便如此，在实际操作中仍有可能出现偏差。
两种热作模具H13 钢组织和性能研究摘要：随着现代工业的迅速发展，热作模具在钢铁、汽车、冶金等行业中扮演了越来越重要的角色。
本文重点针对两种热作模具材料H13 钢的组织和性能进行了研究分析。
通过对比两种不同加工方式制备的H13 钢的组织结构和性能进行比较，揭示了不同加工方式对H13 钢微观组织和力学性能的影响，在提高模具的整体性能方面具有一定的借鉴意义。
关键词：热作模具；H13 钢；组织结构；力学性能前言：随着现代工业的发展，热作模具在钢铁、汽车、冶金等行业中的应用越来越广泛。
其中，H13 钢作为一种常见的模具材料，具有优良的高温强度、热疲劳抗力和磨损抗性等特点，被广泛应用于热作模具制造领域。
由于模具在使用过程中经常受到高温、高压等复杂环境的影响，因此模具的组织结构和力学性能对其使用寿命和加工效率有着重要的影响。
本文选取两种常见的加工方式（热处理和过冷处理）对H13 钢进行了研究，比较了不同加工方式对H13 钢的组织结构和力学性能的影响，为热作模具材料的选用和加工提供了一定的参考和借鉴意义。
一、H13 钢的组织结构和性能分析H13 钢是常见的热作模具材料之一，其主要成分为碳、铬、钼、钨、钴等元素。
在制备过程中，通过适当的合金设计和工艺流程控制，可以得到良好的力学性能和高温疲劳抗力。
1、H13 钢的组织结构H13 钢的组织结构主要由马氏体、余铁素和碳化物等组成。
其中，马氏体是一种具有高硬度和脆性的组织形态，是H13 钢的主要强化相；余铁素则具有较好的延展性和韧性，能够有效缓解马氏体的脆性；碳化物则是钢中主要的强化相之一，能够显著提高钢的硬度和热稳定性。
2、H13 钢的力学性能H13 钢具有良好的高温强度、热疲劳抗力和耐磨性等特点，使其成为热作模具材料的理想选择。
具体的力学性能如下：（1）抗拉强度：H13 钢的抗拉强度为1460MPa，表明其具有很高的强度和韧性，能够承受大的拉伸应力。
（2）屈服强度：H13 钢的屈服强度为1260MPa，是其材料强度的重要参数，直接影响到其在高温环境下的使用寿命和稳定性。
模具质量控制要点1.设计控制：模具设计是确保模具质量的第一步。
在设计过程中，需要考虑到模具的使用寿命、耐磨性、尺寸精度等要求，合理设计模具的结构和材料选择。
同时，在设计方案确定之前，还需要进行设计评审和模具性能仿真分析，以确保设计满足实际生产需要。
2.材料控制：模具的材料选择直接影响到模具的使用寿命和性能。
因此，需要对材料进行严格的控制。
在采购过程中，要确保供应商的材料质量达到要求，并进行质检。
同时，还需要对材料进行标识和追溯，以保证材料的质量可追溯。
3.加工控制：模具的加工过程中，需要严格控制加工工艺和加工精度。
在加工之前，需要制定详细的加工工艺流程和加工说明书，并进行加工前的设备调试和工艺验证。
在加工过程中，要定期检查和维护加工设备，确保设备的准确性和稳定性。
同时，还需要进行加工过程的监控和检验，及时发现和处理加工中的质量问题。
4.热处理控制：热处理是模具制造过程中重要的一步，对模具的性能起到重要的影响。
在进行热处理之前，需要制定详细的热处理工艺和热处理说明书，并进行热处理设备的校准和验证。
在热处理过程中，要控制热处理参数，包括温度、保温时间和冷却速度等，确保模具的硬度和组织结构满足要求。
同时，还要进行热处理后的质量检验，确保模具的热处理效果符合要求。
5.装配控制：模具装配是模具制造的最后一道关卡，也是确保模具质量的重要环节。
在装配之前，需要进行模具配件的清洁和检验，及时发现和处理配件中的质量问题。
同时，还需要制定详细的装配工艺和装配说明书，并进行装配前的设备校准和试验。
在装配过程中，要控制装配精度和装配质量，并进行装配后的质量检验，确保装配效果符合要求。
6.质量检验控制：质量检验是模具质量控制的最终目标。
在整个制造过程中，需要进行多道质量检验，包括材料质量检验、加工质量检验、热处理质量检验和装配质量检验等。
在检验过程中，应使用合适的检验方法和检验设备，确保检验结果准确可靠。
同时，还需要建立和完善质量检验记录和档案，以备后续溯源和质量追踪。
h13模具钢热处理工艺H13模具钢热处理工艺引言：H13模具钢是一种广泛应用于模具制造领域的工具钢。
热处理是模具制造过程中至关重要的一环，它能够显著提高H13模具钢的硬度、强度和耐磨性，从而提升模具的使用寿命和性能。
本文将介绍H13模具钢的热处理工艺，包括淬火、回火和表面处理等关键步骤。
一、淬火工艺淬火是H13模具钢热处理的关键步骤之一，它通过快速冷却来使钢材达到高硬度和高强度。
一般来说，H13模具钢的淬火工艺包括加热、保温、冷却三个阶段。
1. 加热阶段：将H13模具钢加热至适宜的温度，一般为980℃-1050℃。
加热温度的选择应根据具体的模具形状和要求来确定。
2. 保温阶段：将加热至适宜温度的H13模具钢保温一段时间，以保证钢材内部温度均匀。
3. 冷却阶段：在保温结束后，将H13模具钢迅速冷却至室温。
常用的冷却介质有水、油和气体。
选择合适的冷却介质可以控制H13模具钢的硬度和韧性。
二、回火工艺回火是淬火后的必要步骤，它能够消除淬火时产生的内部应力，并调整H13模具钢的硬度和韧性。
回火一般包括加热、保温和冷却三个阶段。
1. 加热阶段：将淬火后的H13模具钢加热至适宜的温度，一般为500℃-600℃。
加热温度的选择应根据具体的模具要求来确定。
2. 保温阶段：将加热至适宜温度的H13模具钢保温一段时间，以保证钢材内部温度均匀。
3. 冷却阶段：在保温结束后，将H13模具钢冷却至室温。
冷却速度一般较慢，以避免产生新的内部应力。
三、表面处理工艺H13模具钢的表面处理能够进一步提高模具的耐磨性和抗腐蚀性。
常用的表面处理方法有氮化、镀层和渗碳等。
1. 氮化：通过在H13模具钢表面注氮，形成氮化层来提高硬度和耐磨性。
氮化处理一般在高温下进行，可提高表面硬度至1200-1500HV。
2. 镀层：常用的镀层方法有电镀、热浸镀和喷涂等。
镀层能够增加模具的抗腐蚀性和耐磨性，延长模具使用寿命。
3. 渗碳：通过在H13模具钢表面渗入碳元素，形成碳化层来提高硬度和耐磨性。
模具设计中的表面处理与耐磨性提升在工业生产中，模具是不可或缺的工具。
无论是汽车制造、家电生产还是塑料制品加工，都需要模具来完成。
然而，由于长时间的使用，模具表面容易磨损，从而影响其使用寿命和生产效率。
因此，在模具设计中，表面处理和耐磨性提升是非常重要的考虑因素。
表面处理是指对模具表面进行加工，以提高其硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
常见的表面处理方法包括电镀、喷涂和热处理等。
电镀是一种常用的表面处理方法，通过在模具表面镀上一层金属，如镀铬、镀镍等，来增加其硬度和耐磨性。
电镀不仅可以提高模具的表面光洁度，还可以防止模具表面生锈和腐蚀。
然而，电镀过程中存在一定的环境污染和能源浪费问题，因此需要注意环保措施和资源的合理利用。
喷涂是一种相对环保的表面处理方法，通过将涂料喷涂在模具表面形成一层保护膜，来增加其耐磨性和耐腐蚀性。
喷涂可以选择不同的涂料，如陶瓷涂料、聚合物涂料等，以满足不同的需求。
喷涂不仅可以提高模具的表面硬度，还可以改善其表面摩擦系数，从而减少模具在使用过程中的磨损。
然而，喷涂的耐磨性和耐腐蚀性还有待进一步提高，以满足高强度和高速度生产的需求。
热处理是一种通过加热和冷却的方式来改变模具材料的组织结构和性能的方法。
常见的热处理方法包括淬火、回火和表面渗碳等。
热处理可以提高模具的硬度和强度，从而增加其耐磨性和耐腐蚀性。
然而，热处理过程中需要控制好温度和时间，以避免产生裂纹和变形等问题。
除了表面处理，设计中的一些细节也可以提升模具的耐磨性。
例如，合理设计模具的结构和形状，减少模具在使用过程中的应力集中。
此外，选择合适的模具材料也是提升耐磨性的关键。
常见的模具材料包括工具钢、硬质合金等，具有较高的硬度和耐磨性。
在模具设计中，还可以通过改变模具的工艺参数来提升耐磨性。
例如，合理选择切削速度、进给量和切削液等，以减少切削过程中的磨损。
此外，定期对模具进行维护和保养也是提升耐磨性的重要措施。
及时清洁模具表面的污垢和油渍，修复和更换磨损严重的部件，可以延长模具的使用寿命。
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。
冷镦模具的选材及热处理冷镦模具是一种用来实现冷镦成形过程的关键制造工具，由于模具在加工过程中承受着较大的温度、压力和摩擦磨损，使得模具的材料的选取显得特别重要。
通常来说，模具的选取基本的要求是：强度高、硬度高，耐磨性和耐腐蚀性较强，使用寿命较长，有利于模具本身消耗较少地加工得到高精度的零件。
目前，模具材料主要分为碳钢、酸性钢、合金钢和内衬等。
碳钢就是亚克力，是由碳钢和坩埚组成的一种模具材料，硬度较低，耐磨性较差，是属于极不耐久的模具材料，只适用于制作简单的模具。
但也正是由于它的抛光性能和加工简便性，使得它也深受制模行业的制造商的青睐。
酸性钢是属于高硬度的模具材料，硬度可以达到50～60，耐磨性较强，耐腐蚀性良好，具有良好的抗磨损性，但热处理性能较差，使用寿命较短。
它主要用于制作中等难度的模具，具有方便性、造价低廉、使用寿命间接等优点。
合金钢是关于模具中介合金加工而成的一种高密度材料，一般来说它可以达到厚度80mm以上，其特点是可以在较低的温度下热加工，硬度大、耐磨性高，耐腐蚀性好，所以是制造抗特殊成形零件的理想材料，也是模具中使用最多的材料，如金属模具、液压模具制造等。
内衬是一种特殊的模具材料，它的特点是可以制造高精度的零部件，一般是由高级合金钢加工而成，并采用较精密的热处理手段，以提高其硬度和耐磨性，能够承受更大的任务压力。
除此之外，它还具有可用于制作复杂零件和提高零件表面质量的特殊性能，是模具加工的理想材料。
在此，冷镦模具的热处理是一个不可忽视的步骤，它对模具的寿命有很大的影响。
一般来说，模具的热处理方法可以分为使用真空渗碳、淬火和渗碳表面淬火。
真空渗碳主要是为了改善模具的表面质量和耐磨性，通常可以使模具的表面层深约为0.7～1.5mm；而淬火则是为了改善模具的强度和硬度，使模具在加工中更加稳定，能够承受更多的压力；最后，表面淬火则是在模具的外表面加热，其目的是为了提高模具的耐磨性和精度，避免加工产生的不良效果。
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。
冲压模常用材料与热处理冲压模是冲压工艺中常用的工具，它的材料选择和热处理对于模具的性能和寿命有着重要影响。
本文将从常用材料和热处理两个方面来探讨冲压模的相关知识。
一、常用材料1. 高速钢（HSS）高速钢是一种具有优异耐磨性和高硬度的钢材，常用于制作冲头和工作部位较小的冲压模。
其主要成分为碳（C）、钼（Mo）、钴（Co）等，能够在高温下保持较高的硬度和韧性。
2. 高碳合金工具钢高碳合金工具钢具有较高的强度和硬度，适用于制作大型冲压模和工作部位较大的冲头。
该材料的主要成分为碳（C）、铬（Cr）、钼（Mo）等，能够在高温和高应力下保持稳定的性能。
3. 铸铁铸铁是一种经济实用的冲压模材料，具有良好的耐磨性和切削性能。
常用的铸铁有灰铁、球墨铸铁等，其选择取决于模具的具体使用条件和要求。
4. 高硬度合金钢高硬度合金钢具有极高的硬度和抗磨性，适用于制作对摩擦和磨损要求较高的冲头。
该材料的主要成分为碳（C）、钼（Mo）、钨（W）等，能够在高应力和高温下保持较高的硬度和强度。
二、热处理热处理是冲压模制造过程中不可或缺的一步，通过调整模具材料的组织和性能，提高模具的硬度、强度和耐磨性，延长模具的使用寿命。
常用的热处理方法包括淬火、回火和表面处理等。
1. 淬火淬火是指将模具加热到临界温度，然后迅速冷却至室温，以使模具材料的组织发生相变，获得高硬度和高强度。
淬火后的模具具有较高的耐磨性和切削性能，适用于冲压模的工作部位。
2. 回火回火是指将淬火后的模具加热至一定温度，保持一定时间后冷却，以降低模具的硬度，提高其韧性和抗冲击性。
回火后的模具具有较好的韧性和强度，能够抵抗冲击和振动的作用。
3. 表面处理表面处理是通过改变模具表面的化学成分和物理性质，提高模具的耐磨性和抗疲劳性。
常用的表面处理方法包括氮化、渗碳、镀铬等，能够形成一层硬度较高的保护层，延长模具的使用寿命。
总结：冲压模的材料选择和热处理对于模具的性能和寿命具有重要影响。
注塑模具钢材的选用与热处理对模具寿命的影响分析摘要：随着科技的发展和社会需求的不断增大，塑料模具的使用已经成为塑料产品生产的一种普遍手段，PC+ABS也不例外。
塑料模具的使用极大的提高了PC+ABS塑料件的生产效率，满足了市场生产需求。
本文主要对注塑模具钢材使用寿命的影响因素进行了探讨分析，重点分析了钢材选用和热处理对模具寿命的影响，并提出了一些相关建议，以供参考。
关键词：注塑模具;钢材;模具寿命;影响前言为了满足工业生产要求，塑料件在加工生产时就需要使用性能更加优良、使用更加方便，成本更加低廉的注塑模具。
另外，注塑模具本身的成本较高，若其使用寿命较短，则将会大大增加塑料件的生产总成本，不利于其生产效益的提升。
为此，研究分析影响注塑模具使用寿命的因素十分有必要。
以下本文就从钢材的选用及其热处理工艺的角度进行分析，提出一些建议看法。
1.注塑模具的失效形式和寿命1.1模具失效机理说明一般来讲，注塑模具在使用一定时间后，可能会出现较为明显的失效现象，包括磨损、变形以及断裂。
一旦出现这些失效现象，模具就无法再继续使用。
1.2注塑模具主要失效形式（1）模具的侵蚀失效。
模具的型腔会由于受到磨损而出现尺寸过大或者过小的现象，使得模具的型腔粗糙程度加剧，表面质量不达标。
特别是塑模的型腔中出现了固态物料成分也会加剧型腔的磨损状态。
久而久之，模具就会出现侵蚀失效的现象，影响模具使用寿命。
（2）模具的变形失效。
由于注塑模具本身所用钢材的韧度不足，模具在使用中很容易出现变形的现象。
例如加入一定量的填充物就会出现超载或者是受压的现象，影响到应力分布，加剧部分位置的损坏程度，导致模具变形失效。
另外，如果塑模型腔的薄层过硬，就会出现局部的塑性变化，或者是出现麻点、棱角的现象，从而影响到模具的使用寿命。
当然，如果钢材回火不充分也会影响到模具的使用寿命，缩短其使用期限。
（3）断裂失效。
目前工业生产中很多注塑模具的形状都比较复杂，会有较多的棱角。
模具材料及热处理在模具教学中的应用作者：王珂来源：《职业·中旬》2012年第01期目前，用人单位对模具专业的学生要求是“一专多能”，特别是在用人机制灵活的国内小企业、小加工厂，在快速制造生产、尽快提高生产效益、减员增效、节约成本理念的驱动下，“什么活都会干”的多能型人才，最受欢迎。
职业院校培养的学生，具有较完整系统的理论知识、较强的动手实践能力，备受企业的重视和青睐。
笔者所在学校为了加强学生的就业适应性和综合技能水平，特意在模具教学中，增加了模具钢材及热处理的课题。
作为职业学校的模具教学，主要涉及冷冲模和注塑模的设计、加工、调试。
下面笔者主要针对市场模具钢的品种、性能和热处理进行分析。
一、常用模具材料当前，我国常用的冷作模具钢主要是CrWMn（低合金工具钢）和高碳高铬工具钢Cr12及Cr12MoV等传统钢号。
CrWMn钢有适当的淬透性和耐磨性，热处理变形小，但CrWMn钢锻后需较严格地控制冷速，并采用适当的热处理，使碳化物呈均匀细小的粒状，否则，易形成网状碳化物，导致模具在使用中崩刃和开裂。
高碳高铬工具钢有较高的耐磨性，但其碳化物偏析较严重，导致变形的方向性和强韧性的降低。
随着对模具质量的不断提高，又开发了一些新的模具钢材，如GD（6CrMnNiMoVSi）、7CrSiMnMoV（简称CH）、DS钢等。
GD钢用于制作易崩刃、断裂的冷冲模，具有较高的使用寿命。
CH钢的成分与日本的SX105V钢相同，是一种火焰淬火钢，常用于制作汽车等生产线上用的模具零件，火焰淬火时加热模具刃口切料面，硬化层下又有一个高韧性的基体做衬垫，从而使模具获得较高的使用寿命。
DS钢是一种冲击冷作模具钢，其冲击韧性显著优于常用的高韧性刀片用工具钢6CrW2Si。
该类钢的主要特点是工艺性好，淬火温度低，热处理变形小，强韧性好，并具有适当的耐磨性。
塑料成形工艺的应用，在模具工业总产值中占首位。
以前，我国还没有具体的塑料模具用钢。
h13模具热处理
H13是一种热作模具钢，通常用于制造高温工作环境下的塑料注塑模、压铸模、挤压模等。
热处理对于提高H13模具钢的硬度、耐磨性和热稳定性非常重要。
以下是一般情况下对H13模具钢进行的常见热处理步骤：
* 预热：在进行任何热处理之前，通常会对H13钢进行预热。
目的是均匀升温整个工件，以避免热应力和形状变化。
预热温度通常在500°C到700°C之间。
* 加热：将H13钢加热到合适的温度，一般在980°C到1050°C之间。
这一步是为了使钢达到适当的结晶结构。
* 保温：在达到所需温度后，保持一段时间，以确保钢材内部均匀加热，使相应的相变发生。
保温时间通常与工件的尺寸和形状有关。
* 淬火：在保温之后，迅速将H13钢冷却到室温。
这一步是为了实现硬度和耐磨性的提高。
通常采用油冷、气冷或盐浴淬火等方式。
* 回火：为了减轻淬火带来的脆性，提高韧性，H13模具钢会进行回火处理。
回火的温度和时间取决于所需的最终性能。
通常在500°C到600°C范围内进行回火。
* 表面处理（可选）：为了进一步提高H13模具钢的耐磨性，可以考虑进行表面处理，比如氮化、渗碳等。
这些热处理步骤的具体参数会受到制造商建议、具体应用和模具设计的影响。
在实际操作中，建议根据具体要求进行调整，并在合适的条件下进行试验，以确保获得期望的模具性能。
1。
模具718h热处理
模具718h材料是高强度、高耐热的钢材，适用于制造塑料模具、压铸模具、挤出模具等。
在使用前需要经过热处理，以达到理想的硬度和韧性。
模具718h的热处理一般分为两步：淬火和回火。
淬火是将材料加热至980℃-1010℃，快速冷却至室温，使其达到最高硬度。
回火是将材料加热至680℃-720℃，保温数小时后冷却至室温，使其获得良好的韧性和耐磨性。
在进行热处理过程中，需要注意控制加热和冷却速率、保温时间和温度等参数，以确保材料的质量。
同时还需要进行相关的检测和评估，包括金相组织分析、硬度测试等。
总之，模具718h的热处理是确保模具材料质量和性能的重要步骤，合理的热处理可以提高模具的使用寿命和生产效率。
- 1 -。
模具材料的性能对模具寿命有决定性的影响，根据模具的结构和使用情况，合理选用制模材料是模具工程师的重要任务之一。
模具热处理及表面强化是模具制造中的关键工艺，是保证模具质量和使用寿命的重要环节，实际使用证明，在模具失效中由于热处理不当引起的占很大比例。
模具用途广泛，工作条件差别大，制造模具的材料范围很广。
目前，冲压模、塑料模、压铸模、粉末冶金模的材料以钢为主，有些模具还可采用低熔点合金和非金属材料等。
模具材料的性能要求及选用原则模具用钢主要性能要求如下：1，硬度和耐磨性（最重要的模具失效形式，决定模具寿命）2，可加工性能（模具零件形状复杂，要求热处理变形小）3，强度和韧性（足够的强度承受高压，冲击载荷等要求高韧性）4，淬透性、抛光性、耐腐蚀性（塑料及添加剂的腐蚀作用）。
模具用钢按用途可分为三大类：1，冷作模具钢：制作金属在冷态下变形的模具，包括：冷冲模、冷挤压模、冷镦模、粉末压制模。
要求高硬度、高耐磨性及足够强度和韧性。
2，热作模具钢：制造经过加热的固态或液态金属在压力下成型的模具，包括：热锻模、压铸模。
要求高温下足够的强度、韧性和耐磨性及高热疲劳抗力和导热性3，塑料模具钢：制造各种塑料模具。
塑料品种多，要求差别大，其模具材料范围广。
主要要求工艺性能高（热处理变形小、抛光性好、耐腐蚀）选用一般原则：满足使用性能要求、良好的工艺性能、适当考虑经济性。
模具常用热处理工艺模具热处理包括模具材料热处理和模具零件热处理。
模具材料热处理：在钢厂内完成，保证钢材质量，如基本力学性能，金相组织要符合国家标准或行业标准。
特点是大型工业炉中大批量生产。
模具零件热处理：在模具制造厂完成，或专业热处理厂完成。
特点是小批量或单件生产，工艺复杂多样，设备精良。
热处理工艺方法，分预备热处理和最终热处理。
常用方法有：正火、退火、淬火、调质、渗碳及氮化等，见表。
冷作模具钢及其热处理冷作模具主要用于金属或非金属材料的冲裁、拉伸、弯曲等工序。
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。
热处理对模具失效的影响及对策
材料工程系朱三武
摘要模具作为昂贵的机械加工装备，如何减少损耗，延长其使用寿命，成为技术人员普遍面临的课题。
本文就热处理对模具的影响提出一些个人看法，仅供大家参考。
关键词模具失效热处理
一、模具失效的形式、原因及对策
二、热处理对模具失效的影响因素
由于模具是在极其恶劣的条件下服役，故模具要有足够的强度、韧性、抗摩擦性及咬合性能等。
而上述性能的获得除与原材料、工作状况有关外，更重要的是通过热处理工艺改变金属组织及含量、结构、最大限度地提高模具的综合性能。
而热处理又是依加热----保温---冷却三大隐蔽过程完成的。
故影响质量的因素复杂。
1预处理
即模具毛胚的退火，调质及应力处理等。
其目的在于消除金属残存的组织缺陷、应力等，形成有利于热处理及淬火的良好条件。
该工艺温度、时间、及冷却工艺的正确与否，都对模具失效及质量做出反应。
例：
T8A钢制冲头经碳化物微细化预处理后再加低温淬火+回火，可以减少冲头崩裂，使模具提高寿命10倍。
Cr12MoV钢冷冲模经高温奥氏体化退火+等温退火的预处理后，不但细化晶粒，消
除碳化物不均匀性，并使模具服役寿命提高1倍。
9SiCr钢滚丝模按常规处理，其晶粒度为8—9级，后经超细化预热处理可以达13~14级，抗弯强度及断裂强度分别提高30%和40%。
可有效地防止早期失效，寿命可提高1倍。
2、淬火
由于加热温度较高，稍有不慎，即会发现晶粒粗大、氧化脱碳、强度、钢性不佳等。
淬火中的快速冷却会形成应力隐患，导致模具在服役中早期失效。
例：
4Cr5MoSiV钢制铝合金压铸模，在使用2000余次时发生疲劳开裂，经检测发现模具表面强度为HRC40~44。
心部为HRC43~44，且裂纹处有0.1mm的贫碳区，呈粗针马氏体，故判为淬火温度过高，保护不良，表面脱碳所为。
反之，淬火温度过低，易出现网状铁素体，形成沿铁素体的脆性断裂，如铬钢冲头在服役中断裂，镜分析呈马氏+铁素体组织，即加热不足所为。
3.回火
回火在于消除因力，获得合理的硬度，均匀而正确的金相组织，而应力消除程度又与温度、时间成正比关系。
见图1：
下图2所示拉深零件，由于工作条件恶劣。
图1 回火温度与应力关系图2 材料Q235A
原为Cr12MoV钢经淬火+回火常规热处理，温度要求HRC57，仅能拉深1000件即早期失效，后改为T10A钢采用淬火+中温回火后硬度为HRC55。
平均寿命达4000件，而后又改为380~400℃回火，使其硬度在HRC48，则寿命可达6000~8000件。
而Cr12MoV钢制冲头，冲厚2.5mm的钢板，常规淬火+210℃回火硬度降至HRC58~62，寿命仅有1000件，后采用中温410℃回火，硬度降至HRC57~59。
不但克服了模具的早期失效，且冲件达到10000件，寿命提高10倍。
由此可见，回火温度和所获硬度对寿命有巨大影响，而且对应力的消除程度、变形等作出反映。
4。
软点
淬火加热中，因温度不均匀、保护不良、严重氧化或冷却介质中的污染等，均可造成硬度不均，而使模具强度受损，在模具使用中将出现塌角、变形、掉块等弊病，这对冷镦模、剪切模和中模尤为重要。
5。
硬化层
磨损失效除与模具硬度过低，或淬硬层过浅有关外，还与化学热处理硬化层有关，若热处理工艺不当，尤其是淬火温度、时间以及冷却介质能力和钢材选择等因素，均可影响淬硬度层导致刃口发钝、抗压强度下降、局部塌陷、变形等早期失效。
模具在渗碳、渗氮、渗硼、碳氮共渗化学热处理中由于工艺或配方不适，操作不当也会出现渗层、硬化层不均或过浅等弊端，出现刃口不锋利、咬合、啃刃口、粘模、塌陷、氧化腐蚀和硬化层脱落等失效，严重影响模具的寿命。
三、防止模具失效的热处理对策
1、服役中的低温去应力回火
模具在长期服役中，尤其是热作模具在巨大的冲压力和和温度的双重应力作用下，将发生不均匀的塑性变形及金属组织的变化，从而产生可观的内应力，当这种潜在应力聚集到极限时，金属将会出现开裂、崩块、变形等失效。
故小于500g的铝压铸模在使用1万次在模具服役一段时间后，应增加低温去应力回火处理，以防止早期失效。
如100g的铝压铸模在使用2.5万次，大于500g的铝压铸模在使用500次后，进行低温去应力回火与未去应力回火者有明显不同，前者较后者早期失效的下降25%。
2、精化热处理工艺
如φ175mm×233mm的3Cr2W8V钢热压模冲头，其被冲压坯料要在900℃中加热后，置于4000KN水压机中热压成形。
原冲头热处理工艺如图3所示，，平均寿命仅有1200件，即以开裂和磨损的形式失效，后改为图4所示热处理工艺，其平均寿命提高64%，以热疲劳失效。
图3 图4
还有W18Cr4V钢的电池冲压拉深模，原采用常规热处理工艺，仅能拉深锌筒2万件，表面因拉伤和脆断而失效。
后改为图5复合热处理工艺后，单头可拉深6万件，双头达10万件以上，节约制模材料、工时，具有明显经济效益。
图5
3、增加调质工序
调质在模具加工中不仅是获得良好力学性能，改善切削性能的手段，更重要的在于能改善金属内部组织，获得均匀细小颗粒的碳化物，减少网状和带状碳化物偏析及其它缺陷等，这为模具成形后减少变形、防止开裂、减少应力、防止模具在热处理中及服役中的失效有一定作用，一般调质工序在下料→锻造→退火→粗加工成形→调质→精加工成形→淬火回火→
磨刃口→装配流程中，调质后的高温回火，由于不要求索氏体组织及性能，故回火温度可高于常温回火温度，以顺利地精加工成形。
实践证明，经上述工艺流程的模具其变形量较小，即模具的最大变形发生在粗加工后、精加工成形前的调质中。
4、合理锻造
在锻造中依据材料选择加热温度，方式及加热时间和锻造次数、停锻温度等，并应采取反复横向锻拔、镦拔和多项镦拔、扁方锻造以及对角锻造等，使残余网状、带状碳化物消除，碳化物级别＜2级。
经锻造后的钢材流线应合理分布，流线平行于型腔短轴或垂直于型腔端面，呈幅射状以最大限度减少应力和隐患，防止模具早期失效。
5、采用新钢种
模具用钢对其寿命影响甚大，因此选用一些具有良好的抗拉、抗弯强度和有较好淬透性的新型钢种对延长模具寿命有明显提高。
6、正确的电加工及磨削
该工序也是产生应力叠加造成失效的原因之一，故正确的电加工、磨削工艺是防止模具失效的又一途径。
7、改进模具设计结构
为减少模具在机加工、热处理及使用中的应力，模具在设计时应尽可能采取型腔对称法，截面均匀法、边孔最少法、尖角避免法及圆弧多用法的模具设计院原则。
