齊齊哈爾二機床(集團)有限責任公司(黑龍江 161000)孫骉!
新興工藝技術極大地促進了我國模具工業(yè)的發(fā)展,使得我國一躍成為了世界第三大模具生產國。但我國的模具生產工藝仍然存在一定的不足,需要對其進行優(yōu)化,可以從提高模具材料性能、設計制造水平,以及采用熱處理技術來提高模具的生產質量。
模具性能隨著熱處理的技術改變而改變,可通過熱處理來增加模具鋼的韌性來提高模具的壽命。
當前,模具主要有兩種:一種是塑料模具,另一種是熱作模。相比來說,熱作模工作條件更加惡劣,因為它們需要與液態(tài)的金屬或加熱的坯料進行直接接觸,且不斷地被加熱和冷卻,同時還承受著沖擊載荷的作用,因此,熱作模對于熱作模具鋼的性能要求更高。但熱作模具鋼在反復的冷熱疲勞與高溫磨損中,會因為熱作模具鋼的部分區(qū)域強度不足而導致熱作模具鋼坍塌的情況出現,這也是多年難以解決的技術問題,研究出一種新型的熱作模具鋼材料是一種出路。而想要改進模具的各項性能還可以通過對其表面進行熱處理,以此來增加模具的使用壽命。
隨著模具制作技術的不斷革新,對于模具的制作要求也更為嚴格,由于當前的普通模具鋼難以滿足現代企業(yè)的要求,因此,熱作模具需要采用特殊性能的鋼材才能夠達到要求,使得模具的壽命得以延長。而目前具有特殊性能的熱作模具鋼材有基體鋼和析出硬化鋼等,這些熱作模具鋼材的熱穩(wěn)定性以及韌性都比較高,這也使得其在用于熱作模具時的效果大大加強。
隨著淬火溫度的不斷提高,H13鋼材的耐熱性與韌性都得到了明顯的加強,這也使得熱處理技術研究偏向淬火溫度,出現了雙重淬火工藝,它將原本的淬火方式更新為高溫淬火+高溫回火,接著進行正常的淬火+回火。應用這種技術制作的熱作模具沖擊韌度幾乎不變,同時還能夠讓斷裂韌度增加到最大程度,相應的,硬度也比一般的熱處理要高很多。
此外,模具表面氣相沉積強化的研究對于模具的特性有十分大的作用。這方面的研究主要集中在模具的表面,通過在模具的表面采用這種特殊的方法來形成一層陶瓷涂層,但陶瓷涂層與模具鋼基體的熱膨脹性并不一樣,實際應用陶瓷涂層之前應當早日解決該難題。我們可以在陶瓷層與模具之間覆蓋一層離子滲氮層,這樣就能夠讓模具與陶瓷涂層的結合力大大提高,但無論夾多少層滲氮層都無法讓陶瓷涂層與模具的熱膨脹性相同,因此,模具還是會受到熱疲勞性能的影響。
總之,熱處理對于模具鋼性能的提升有著十分重要的作用,它能夠大大提升模具的壽命,使其耐熱性、韌性及抗疲勞性都大大增加,使得模具更加耐用。因此,對于熱處理技術的深入研究也勢在必行,只有將熱處理技術研究到位,才能夠提高我國的模具工業(yè)技術水平,讓我國的模具工業(yè)自給自足。另外,也應重視發(fā)揮現有材料的潛能來提高模具的強度。