五金模具的真空熱處理技

　　真空熱處理技術(shù)，是近些年發(fā)展起來的一種新型的熱處理技術(shù)，它所具備的特點(diǎn)，正是模具制造中所迫切需要的，比如防止加氧化和不脫碳、真空脫氣或除氣，消除氫脆，從而提高材料（零件）的塑性、韌性和疲勞強(qiáng)度。真空加熱緩慢、零件內(nèi)外溫差較小等因素，決定了真空熱處理工藝造成的零件變形小等。

　　按采用的冷卻介質(zhì)不同，真空淬火可分為：真空油冷淬火、真空氣冷淬火、真空水冷淬火和真空硝鹽等溫淬火。模具真空熱處理中，主要應(yīng)用的是真空油冷淬火、真空氣冷淬火和真空回火。為保持工件（如模具）真空加熱的優(yōu)良特性，冷卻劑和冷卻工藝的選擇及制定非常重要，模具淬火過程主要采用油冷和氣冷。

　　對(duì)于熱處理后不再進(jìn)行機(jī)械加工的模具工作面，淬火后盡可能采用真空回火，特別是真空淬火的工件（模具），它可以提高與表面質(zhì)量相關(guān)的機(jī)械性能，如：疲勞性能、表面光亮度、耐腐蝕性等。

　　熱處理過程的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)（包括組織模擬和性能預(yù)測技術(shù)）的成功開發(fā)和應(yīng)用，使得模具的智能化熱處理成為可能。由于模具生產(chǎn)的小批量（甚至是單件）、多品種的特性，以及對(duì)熱處理性能要求高和不允許出現(xiàn)廢品的特點(diǎn)，又使得模具的智能化處理成為必須。

模具在制造過程中，進(jìn)行熱處理是絕大多數(shù)模具長時(shí)間沿用的一種工藝。自上個(gè)世紀(jì)70年始，國際上就提出預(yù)硬化的想法，但由于加工機(jī)床剛度和切削刀具的制約，預(yù)硬化的硬度無法達(dá)到模具的使用硬度，所以，預(yù)硬化技術(shù)的研發(fā)投入不大。

　　隨著加工機(jī)床和切削刀具性能的提高，模具材料的預(yù)硬化技術(shù)開發(fā)速度加快，到上個(gè)世紀(jì)80年代，國際上工業(yè)發(fā)達(dá)國家在塑料模用材上使用預(yù)硬化模塊的比例已達(dá)到30％（目前在60％以上），我國在上世紀(jì)90年代中后期開始采用預(yù)硬化模塊（主要用國外進(jìn)口產(chǎn)品）。

　　模具材料的預(yù)硬化技術(shù)主要在模具材料生產(chǎn)廠家開發(fā)和實(shí)施。通過調(diào)整鋼的化學(xué)成分和配備相應(yīng)的熱處理設(shè)備，可以大批量生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定的預(yù)硬化模塊。我國在模具材料的預(yù)硬化技術(shù)方面，起步晚，規(guī)模小，目前還不能滿足國內(nèi)模具制造的要求。

　　采用預(yù)硬化模具材料，可以簡化模具制造工藝，縮短模具的制造周期，提高模具的制造精度?？梢灶A(yù)見，隨著加工技術(shù)的進(jìn)步，預(yù)硬化模具材料會(huì)用于更多的模具類型。

沖壓材料的合理選用

對(duì)于任何一種沖壓件，所選的材料應(yīng)能按照其沖壓工藝的要求，穩(wěn)定地成形出不至于開裂或起皺的合格產(chǎn)品，這是基本也是重要的選材要求。為此，可用以下方法合理選材。

　　沖壓材料的選用要考慮沖壓件的使用要求、沖壓工藝要求及經(jīng)濟(jì)性等。

　　(1)按沖壓件的使用要求合理選材

　　所選材料應(yīng)能使沖壓件在機(jī)器或部件中正常工作，并具有一定的使用壽命。為此，應(yīng)根據(jù)沖壓件的使用條件，使所選材料滿足相應(yīng)強(qiáng)度、剛度、韌性、耐蝕性和耐熱性等力方面的要求。

　　精密五金沖壓模具沖孔結(jié)構(gòu)改善后，需要將原有的入塊結(jié)構(gòu)改裝成兩件式結(jié)構(gòu)，也就是，將沖刃口的結(jié)構(gòu)單獨(dú)調(diào)整為 T 形圓形結(jié)構(gòu)，保證整體設(shè)備應(yīng)用價(jià)值更高。在改善后，更換設(shè)備只需要對(duì)小孔鑲件結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆卸和安裝，不僅節(jié)省時(shí)間，且小孔刃口的更換操作也更加的便捷。另外，在精密五金沖壓模具沖孔結(jié)構(gòu)的 T 形圓形結(jié)構(gòu)應(yīng)用過程中，加工操作也省時(shí)省力，只需進(jìn)行小孔鑲件的拆卸線割加工即可，并能一定程度上縮小加工時(shí)間。新結(jié)構(gòu)的 T 形結(jié)構(gòu)能被制作成標(biāo)準(zhǔn)件，并且能進(jìn)行批量生產(chǎn)，在備品庫內(nèi)以備不時(shí)之需?？傊?，新結(jié)構(gòu)的 T 形圓形結(jié)構(gòu)相較于舊結(jié)構(gòu)，整體材料更加的節(jié)省，且成本也實(shí)現(xiàn)了大化節(jié)約。

　　而具體的完善過程:①結(jié)合傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新型小孔鑲件結(jié)構(gòu)的樣式，且針對(duì)實(shí)際情況對(duì)不同單元模具進(jìn)行有效的優(yōu)化，確保在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合分析后設(shè)計(jì)出圖。②相關(guān)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中，要將小孔加工的部分進(jìn)行單獨(dú)分割，并且保證小孔鑲件結(jié)構(gòu)以及板料加工參數(shù)貼合實(shí)際需求。特別是對(duì)小孔結(jié)構(gòu)的 T 形圓形入子進(jìn)行板料處理，著重分析原材料的材質(zhì)。一般而言，小孔鑲件為硬料，模具為 Cr12MoV，T 形圓形入子為 GBD －2。在設(shè)計(jì)結(jié)束后，對(duì)原材料進(jìn)行集中采購，確保粗加工鉆孔操作能滿足螺紋要求。③對(duì)其進(jìn)行熱處理，硬度控制在 HＲC58 －60，著重關(guān)注熱處理后整個(gè)小孔鑲件的平面度，尺寸控制在 0.02 ～0.03 mm 之間。另外，技術(shù)人員對(duì)于線割加工也要格外關(guān)注，對(duì)鑲件和模板的間隙進(jìn)行嚴(yán)格管控，確保 T 形圓形入子結(jié)構(gòu)以及小孔間隙不會(huì)出現(xiàn)鑲件錯(cuò)位以及崩裂的問題。小孔 T 形圓形入子結(jié)構(gòu)以及孔隙之間的距離進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督和管控，確保誤差控制在 0.01 mm 左右。