如何使用熱處理能提高模具質(zhì)量
模具熱處理是模具制造中的關(guān)鍵工藝之一，直接關(guān)系到模具的制造精度、力學(xué)性能、使用壽命以及制造成本，是保證模具質(zhì)量和使用壽命的重要環(huán)節(jié)。在模具設(shè)計(jì)制造過(guò)程中，若能正確選用鋼材，選擇合理的熱處理及表面強(qiáng)化技術(shù)工藝，對(duì)充分發(fā)揮材料的潛在性能、減少能耗、降低成本、提高模具的質(zhì)量和使用壽命都將起到重大的作用。
對(duì)熱處理中的鋼材，都希望得到可以控制變形的方向和程度，但因?yàn)榛瘜W(xué)成分、質(zhì)量、幾何形狀、設(shè)計(jì)和熱處理技術(shù)都會(huì)改變具塑料模具變形的方向和程度，從而影響模具的終尺寸，所以，只能通過(guò)優(yōu)化熱處理工藝盡量減少模具變形程度。
(1)殘余應(yīng)力引起變形鋼材經(jīng)受了嚴(yán)格的磨削，彎曲和切削作業(yè)后應(yīng)力很高，因此必須消除由這些作業(yè)而產(chǎn)生的應(yīng)力，否則在熱處理時(shí)會(huì)發(fā)生變形。
(2)在熱處理過(guò)程中加熱太快引起變形熱處理加熱的速度應(yīng)該足夠的慢，以便使模具各部分的溫度基本上一致。
在快加熱過(guò)程中，薄截面比厚截面膨脹得快，這會(huì)在模具的連接處產(chǎn)生應(yīng)力，如果這種應(yīng)力大于鋼材的屈服強(qiáng)度，就會(huì)使模具變形。另外，在快加熱的過(guò)程中，當(dāng)薄截面先達(dá)到臨界溫度和開(kāi)始收縮而厚截面仍然在膨脹中，這樣也會(huì)引起變形。
在慢加熱時(shí)，合成的應(yīng)力低于模具的屈服強(qiáng)度，因而不會(huì)發(fā)生變形。而在快加熱時(shí)，合成應(yīng)力大于屈服強(qiáng)度，所以模具會(huì)產(chǎn)生變形，當(dāng)合成應(yīng)力超過(guò)鋼材的破裂強(qiáng)度時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致模具破裂。
在熱處理時(shí)，被處理模具零件表面發(fā)生氧化、脫碳和增碳等效應(yīng)，都會(huì)給模具使用壽命帶來(lái)嚴(yán)重的影響。利用真空作為理想的加熱介質(zhì)，制成真空熱處理爐。模具鋼經(jīng)過(guò)真空熱處理后具有良好的表面狀態(tài)，其表面不氧化、不脫碳，淬火變形小。真空淬火后，鋼的斷裂韌度有所提高，模具壽命比常規(guī)工藝提高40%～400%，甚至更高。
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