詳細(xì)講解模具鋼的熱處理步驟
熱處理是利用加熱、保溫和冷卻的方法,促使金屬內(nèi)部組織發(fā)生變化,從而獲得所需要的各種機(jī)械性能,如強(qiáng)度、韌性和耐磨性等的一種工藝過(guò)程。 通常,模具的使用壽命及其制 品質(zhì)量,在很大程度上取決于熱處理的質(zhì)量。 因此,在模具制造中,制定合理的熱處理工藝和提高熱處理技術(shù)水平顯得十分重要。
模具鋼常用的熱處理工藝方法有退火、正火、淬火和回火等。
1、退火
在模具制造過(guò)程中,模具零件一般都要鍛造成一定幾何形狀的毛坯,為了進(jìn)一步對(duì)毛坯進(jìn)行機(jī)械加工,必須要經(jīng)過(guò)退火處理,以消除其鍛造應(yīng)力和加工硬化現(xiàn)象,并為最終熱處理做好組織準(zhǔn)備。退火的工藝方法是首先將工件加熱到臨界點(diǎn)以上某一溫度,在此溫度下,保溫一段時(shí)間,然后使工件隨爐一起極緩慢冷卻,一保證能得到穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。根據(jù)模具材料、退火后的組織性能要求,退火工藝可分為:完全退火、不完全退火、等溫退火等。在實(shí)際應(yīng)用中,退火常按其目的來(lái)分類,如球化退火、擴(kuò)散退火、消除應(yīng)力退火和再結(jié)晶退火等。
2、正火
正火的目的是為了消除冷作、鍛造或急冷時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,細(xì)化高溫過(guò)熱時(shí)生成的粗大組織,改善力學(xué)性能。對(duì)于強(qiáng)度要求不高的零件,正火可以作為最終熱處理;含碳量低于0.45%的碳鋼,可用正火代替退火;正火對(duì)模具制造來(lái)講,主要用于球化退火前的預(yù)先熱處理。
3、淬火
淬火的目的是為了提高工件的硬度、耐磨性和其他力學(xué)性能。淬火是模具制造中一項(xiàng)必不可少的熱處理工序。如凸模與凹模都要經(jīng)過(guò)淬火處理,使其硬度提高,以增加模具的使用壽命和耐用度。淬火的方法是把工件加熱到淬火溫度以上某一溫度,經(jīng)保溫后,置入冷卻介質(zhì)(水、油或鹽液)中,以極快的速度(即大于臨界冷卻速度)進(jìn)行冷卻,而獲得馬氏體組織。
4、回火
淬火鋼件加熱到低于A1點(diǎn)以下某一溫度保溫一段時(shí)間,然后進(jìn)行冷卻的工藝稱回火。回火有兩種目的:一是改變淬火組織,得到一定的強(qiáng)度、韌性的配合;二是為了消除淬火應(yīng)力和回火中的組織轉(zhuǎn)變應(yīng)力。模具淬火后,應(yīng)馬上進(jìn)行回火,以提高鋼的韌性和增加耐用度。冷、熱作模具重要零件根據(jù)工況的需要常進(jìn)行低溫或中溫回火。中碳鋼或中碳合金結(jié)構(gòu)鋼淬火后再進(jìn)行高溫回火的工藝稱調(diào)質(zhì)處理,調(diào)質(zhì)主要用于結(jié)構(gòu)零件的最終熱處理和重要零件、模具的預(yù)備熱處理。