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详细讲解模具钢的热处理步骤


  热处理是利用加热、保温和冷却的方法,促使金属内部组织发生变化,从而获得所需要的各种机械性能,如强度、韧性和耐磨性等的一种工艺过程。 通常,模具的使用寿命及其制 品质量,在很大程度上取决于热处理的质量。 因此,在模具制造中,制定合理的热处理工艺和提高热处理技术水平显得十分重要。
  模具钢常用的热处理工艺方法有退火、正火、淬火和回火等。
1、退火
  在模具制造过程中,模具零件一般都要锻造成一定几何形状的毛坯,为了进一步对毛坯进行机械加工,必须要经过退火处理,以消除其锻造应力和加工硬化现象,并为最终热处理做好组织准备。退火的工艺方法是首先将工件加热到临界点以上某一温度,在此温度下,保温一段时间,然后使工件随炉一起极缓慢冷却,一保证能得到稳定的结构。根据模具材料、退火后的组织性能要求,退火工艺可分为:完全退火、不完全退火、等温退火等。在实际应用中,退火常按其目的来分类,如球化退火、扩散退火、消除应力退火和再结晶退火等。
2、正火
  正火的目的是为了消除冷作、锻造或急冷时产生的内应力,细化高温过热时生成的粗大组织,改善力学性能。对于强度要求不高的零件,正火可以作为最终热处理;含碳量低于0.45%的碳钢,可用正火代替退火;正火对模具制造来讲,主要用于球化退火前的预先热处理。
3、淬火
  淬火的目的是为了提高工件的硬度、耐磨性和其他力学性能。淬火是模具制造中一项必不可少的热处理工序。如凸模与凹模都要经过淬火处理,使其硬度提高,以增加模具的使用寿命和耐用度。淬火的方法是把工件加热到淬火温度以上某一温度,经保温后,置入冷却介质(水、油或盐液)中,以极快的速度(即大于临界冷却速度)进行冷却,而获得马氏体组织。
4、回火
  淬火钢件加热到低于A1点以下某一温度保温一段时间,然后进行冷却的工艺称回火。回火有两种目的:一是改变淬火组织,得到一定的强度、韧性的配合;二是为了消除淬火应力和回火中的组织转变应力。模具淬火后,应马上进行回火,以提高钢的韧性和增加耐用度。冷、热作模具重要零件根据工况的需要常进行低温或中温回火。中碳钢或中碳合金结构钢淬火后再进行高温回火的工艺称调质处理,调质主要用于结构零件的最终热处理和重要零件、模具的预备热处理。
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