冷作模具鋼的熱處理特性
冷模鋼熱處理工藝的目的是什么？
事實(shí)上，模具熱處理是指模具零件的熱處理工藝。冷模具種類繁多，主要包括冷沖裁模、冷軋模具、冷擠壓模具、冷拉深拉絲模具等。由于結(jié)構(gòu)差異大，工作性能和技術(shù)性能不同，除了選擇合適的原材料外，還應(yīng)選擇最佳的熱處理方法，以實(shí)現(xiàn)磨具的現(xiàn)役技術(shù)性能，提高磨具的使用壽命。
一、冷作模具基本熱處理方法
冷模具一般要求具有較強(qiáng)的耐磨性、一定的硬度和固化層深度，具有足夠的強(qiáng)度延展性。因此，冷作模具最基本的熱處理方法如下所示
1．預(yù)備熱處理
鍛造后必須對冷模進(jìn)行球淬火，以消除鍛坯的鑄造應(yīng)力，提高機(jī)構(gòu)，降低強(qiáng)度，便于機(jī)械加工制造，并提前為最終熱處理工藝制造機(jī)構(gòu)做好準(zhǔn)備。
2．高溫回火或應(yīng)力退火
為了去除機(jī)械加工制造過程中產(chǎn)生的地應(yīng)力，減少最終熱處理工藝的變化，經(jīng)常在機(jī)械加工制造后分配去應(yīng)力退火或調(diào)質(zhì)熱處理。為保證線切割后及時(shí)淬火，回火溫度不得高于過熱處理后的回火溫度。為避免高溫回火中磨具空氣氧化滲碳，應(yīng)采取維護(hù)氛圍或抗氧化滲碳對策。
3．冷作模具的熱處理
熱處理是冷作模具最終熱處理過程中的重要實(shí)際操作，對模具性能指標(biāo)危害極大，應(yīng)特別注意。要注意以下幾個(gè)方面：
1)檢查模具鋼，注意磨具表面是否有劃痕、裂紋等缺點(diǎn)。
2)根據(jù)模具的外觀，可能是模具人才的大致發(fā)展趨勢，進(jìn)行各種阻塞、捆綁或捆綁，也可以均勻地加熱和制冷。
3)選擇合適的熱處理加熱溫度。不僅要使馬氏體固溶處理一定的合金成分和碳，以確保模具的切削性能、硬化和強(qiáng)度，還要具有適度的產(chǎn)能過剩滲碳體，以細(xì)化晶粒，提高模具的耐磨性，確保磨具的延展性。同時(shí)要了解模具環(huán)境溫度對變形的危害， 加熱過程中的加熱。
4)選擇合適的熱處理加熱保溫時(shí)間。一般磨具熱處理加熱可根據(jù)加熱設(shè)備采用相關(guān)經(jīng)驗(yàn)公式換算保溫時(shí)間。但實(shí)際上，在熱處理過程中，應(yīng)注意模具零件的實(shí)際情況。特別是復(fù)雜磨具應(yīng)充分考慮各種相關(guān)因素，并通過實(shí)驗(yàn)確定最佳熱處理保溫時(shí)間。
5)選擇合適的淬火冷卻物質(zhì)。高合金冷模具鋼具有良好的切割性能，為了減少熱處理工藝的變形和干裂紋，盡量選擇風(fēng)冷、油冷、鹽奶浴、分級(jí)淬火、等溫淬火等緩慢冷卻介質(zhì)熱處理。
對于調(diào)質(zhì)鋼和高合金結(jié)構(gòu)鋼磨具，為了減少模具的熱處理，確保模具有一定的硬化層深度，可采用水淬-油冷、油淬-風(fēng)冷、等溫淬火和一些新的淬火介質(zhì)。
6)堅(jiān)決杜絕磨具加熱過程中的空氣氧化滲碳。加熱過程中的空氣氧化滲碳可能會(huì)嚴(yán)重影響模具表面的質(zhì)量，危及磨具的使用壽命。因此，高精度復(fù)雜磨具應(yīng)盡可能在真空熱處理爐和可控氣氛爐中加熱，滲碳爐應(yīng)全面脫氨，常規(guī)加熱爐應(yīng)采取保證措施。
4．冷作模具的強(qiáng)韌化工藝
冷模具低淬高回、高淬高回、等溫淬火等是提高磨具強(qiáng)韌性的主要途徑，應(yīng)根據(jù)磨具末端進(jìn)行，以提高磨具的使用壽命。
5．模具淬火
磨具應(yīng)在熱處理或電火花線切割后及時(shí)淬火，并根據(jù)模具強(qiáng)度選擇回火溫度，但應(yīng)注意繞過回火脆性環(huán)境溫度。
淬火保溫時(shí)間應(yīng)根據(jù)模具鋼和磨具的形狀和尺寸來確定。
高合金鋼應(yīng)進(jìn)行二次或多次淬火。淬火時(shí)，應(yīng)注意前一次淬火必須凍結(jié)到室內(nèi)溫度，然后進(jìn)行后一次淬火。
6．磨具冷暴力
為了使模具尺寸穩(wěn)定、高精度、復(fù)雜，減少模具鋼中殘留的奧氏體量，磨具熱處理后需要進(jìn)行冷暴力。
二、關(guān)鍵冷作模具的熱處理工藝特點(diǎn)
冷作模具種類繁多，各種冷作模具的熱處理工藝各有特點(diǎn)。為便于做好冷作模具的熱處理工藝，介紹了關(guān)鍵冷作模具的熱處理工藝特點(diǎn)。
1．冷擠壓模具熱處理工藝的特點(diǎn)
冷擠壓模具的工作性質(zhì)極其嚴(yán)格。熱處理工藝標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)應(yīng)用中對強(qiáng)韌性、耐磨性、回火穩(wěn)定性等重要特點(diǎn)的規(guī)定適當(dāng)確定，以滿足模具鋼特性的作用，提高磨具的使用壽命。
1)冷擠壓模具規(guī)定具有一定的抗退火變軟水平(>400℃)，但不需要苛刻的硬度和熱硬度。耐磨性要求低，易破碎磨具可采用低環(huán)境溫度熱處理或“超低溫?zé)崽幚怼?，獲得晶體小奧氏體，淬火后具有較強(qiáng)的韌性和一定的耐磨性。
2）對于耐磨性和溫度較高的磨具，規(guī)定在二次硬化峰周圍選擇高溫?zé)崽幚砗痛慊?，以提高模具的耐磨性和耐回火性?/p>
3)為提高模具的耐磨性和表面應(yīng)力，可采用氮碳共滲、硬氧化、硼滲等表面強(qiáng)化工藝。
4)冷擠壓模具沖針，每次擠壓成型500-1000件后，應(yīng)進(jìn)行小于其操作溫度的去地應(yīng)力淬火，以提高沖針的疲勞損傷阻力。
2．由于冷擠壓針和型腔承受多次重復(fù)沖擊負(fù)荷，因此必須具有相對較高的強(qiáng)度、耐磨性、強(qiáng)度沖擊韌性、斷裂韌性和疲勞極限。因此，冷鐓模具的熱處理工藝特點(diǎn)如下：
1）對調(diào)質(zhì)鋼
