1、第第9章章 模具的热处理及表面强化技术模具的热处理及表面强化技术 第第9 9章章 模具的热处理及表面强化技术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、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 。
9.1模具的热处理模具的热处理 9.1.l模具钢的热处理。

2、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 。
热处理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 。
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 。
退火目的：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 。

3、)做准备 。
退火工艺根据加热温度不同可分为： 1）完全退火 2）不完全退火 3）等温退火 4)球化退火 图9.1常用球化退火工艺 图9.2正火工艺 1-一次球化退火；2-等温球化退火；3-多次球化退火 2正火工艺 正火工艺是将钢加热到Ac3(对于亚共析钢)或Accm(对于过共析 钢)以上适当的温度 ， 保温一定时间 ， 使之完全奥氏体化 ， 然后 在空气中冷却 ， 得到珠光体类型组织的热处理工艺 。
3淬火与回火 将钢加热到临界点Ac1或Ac3以上一定温度 ， 保温一定时间 ，然后以大于临界淬火速度的速度进行冷却 ， 使过冷奥氏体转变为 马氏体或贝氏体组织的热处理工艺称为淬火 。
淬火工艺的关键是 要控制加热速度、淬火温度 。

4、、保温时间以及冷却速度 。
回火是紧接淬火的一道热处理工艺 ， 大多数淬火模具钢都要 进行回火 。
目的是稳定组织 ， 减小或消除淬火应力 ， 提高钢的塑 性和韧性 ， 获得强度、硬度和塑性、韧性的适当匹配 ， 以满足不 同模具的性能要求 。
决定模具回火后的组织和性能最重要的因素 是回火温度 。
回火可分为低温、中温和高温回火 。
4真空热处理 在热处理时 ， 被处理模具零件表面发生氧化、脱碳和增碳等 效应 ， 都会给模具使用寿命带来严重的影响 。
为了防止氧化、脱 碳和增碳 。
利用真空作为理想的加热介质 ， 制成真空热处理炉 。
零件在真空炉中加热后 ， 将中性气体通入炉内的冷却室 ， 在炉内 利用气体进行淬火的为气冷真空处理炉 ， 利用油进行淬火的为油。

5、冷真空处理炉 。
模具钢经过真空热处理后具有良好的表面状态 ， 其表面不氧 化、不脱碳 ， 淬火变形小 。
而与大气下的淬火工艺相比 ， 真空淬 火后 ， 模具表面硬度比较均匀 ， 而且还略高一点 。
（1）真空热处理的特点 （2）真空热处理设备 1）真空退火炉； 2）真空淬火炉；3）真空回火炉 （3）真空热处理工艺 9.1.29.1.2常用冷作模具钢热处理常用冷作模具钢热处理 1冷作模具的工作条件和对模具材料的性能要求 冷作加工是金属在室温下进行冲压、剪断或形变加工 的制造工艺 ， 如冷冲压、冷镦锻、冷挤压和冷轧加工等 。
由于 各种冷作加工的工作条件不完全相同 ， 因此对冷作模具材料的 要求也不完全一致 。
2碳素工具钢的热处理。

6、要求不太高的小型简单冷作模具可以采用碳素工具钢 。
应用较多的为T8A和Tl0A 。
Tl0A钢热处理后硬而耐磨 ， 但淬火 变形收缩明显；T8A钢韧性较好 ， 但耐磨性稍差 。
除了碳元素 以外 ， 碳素工具钢不含有其他合金元素 ， 因此其淬透性较差 ，常规淬火后硬化层仅有1.53mm 。
碳素工具钢淬火后得到马氏体组织 ， 使模具具有高硬度 和耐磨性 。
3 3低合金模具钢的热处理低合金模具钢的热处理 冷作模具常用的低合金工具钢有：CrWMn、9Mn2V、9SiCr、 GCrl5等 。

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标题：模具|模具加工9热处理及表面强化技术