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塑料模具提高质量需提升模具热处理技术

一、热处理与模具品质的关联性

1、模具的生产制造精密度

机构变化不匀称、不完全及热处理产生的内应力过大，导致模具在热处理后的生产加工、安装和模具应用全过程中的形变，进而减少模具的精密度，乃至损毁。

2、模具的抗压强度

热处理加工工艺制订不善、热处理实际操作不标准、或热处理机器设备情况不完好无损，导致被解决模具抗压强度(强度)达不上设计方案规定。

3、模具的工作中使用寿命

热处理导致的组织架构不科学、晶粒大小超标准等，造成 关键性能如模具的延展性、热冷疲惫性能、耐磨损性能等降低，危害模具的工作中使用寿命。

4、模具的制造成本

做为模具生产制造全过程的中间商或最后工艺流程，热处理导致的裂开、形变偏差及性能偏差，大部分状况下能使模具损毁，即便根据修复仍可再次应用，也会提升施工时间，增加供货周期，提升模具的制造成本。

恰好是热处理技术与模具品质有十分紧密的关联性，促使这二种技术在智能化的过程中，互相促进，互相促进。近些年，国际性上模具热处理技术发展趋势迅速的行业是真空泵热处理技术、模具的表面加强技术和模具原材料的预硬化技术。

二、模具的真空泵热处理技术

真空泵热处理技术，是近几年来发展趋势起來的一种新式的热处理技术，它所具有的特性，恰好是模具生产制造中所急需解决的，例如避免加空气氧化和不渗碳、真空泵除气或除气，清除碱脆，进而提升原材料(零件)的塑性变形、延展性和疲劳极限。真空泵加温迟缓、零件內外温度差较小等要素，决策了真空泵热处理加工工艺导致的零件形变小等。

按选用的制冷物质不一样，真空泵热处理可分成：真空泵油冷热处理、真空泵气冷热处理、真空泵水冷散热热处理和真空泵硝盐等温过程热处理。模具真空泵热处理中，关键运用的是真空泵油冷热处理、真空泵气冷热处理和真空泵淬火。为维持产品工件(如模具)真空泵加温的优质特点，冷却液和制冷加工工艺的挑选及制订十分关键，模具热处理全过程关键选用油冷和气冷。

针对热处理后已不开展机械加工制造的模具工作台面，热处理后尽量选用真空泵淬火，尤其是真空泵热处理的产品工件(模具)，它能够提升与表面品质有关的机械设备性能，如：疲惫性能、表面光泽度、耐蚀性等。

热处理全过程的电子计算机仿真模拟技术(包含机构仿真模拟和性能预测分析技术)的取得成功开发设计和运用，促使模具的智能化系统热处理变成很有可能。因为模具生产制造的小批量生产(乃至是散件)、多种类的特点，及其对热处理性能规定高和不允许出現废料的特性，又促使模具的智能化系统解决变成务必。

模具的智能化系统热处理包含：

1、确立模具的构造、用料、热处理性能规定;

2、模具加温全过程温度梯度、应力场遍布的电子计算机仿真模拟;

3、模具制冷全过程温度梯度、改变全过程和应力场遍布的电子计算机仿真模拟;

4、加温和制冷加工工艺全过程的模拟仿真;

5、热处理工艺的制订;

6、热处理机器设备的机械自动化技术。

海外工业生产资本主义国家，如英国、日本等，在真空泵髙压气淬层面，早已进行了这些方面的技术产品研发，关键对于总体目标也是模具。

三、模具的表面解决技术

塑胶模具工作中，除开规定基材具备充足高的抗压强度和延展性的有效相互配合外，其表面性能对模具的工作中性能和使用期限尤为重要。这种表面性能指：抗磨损性能、抗腐蚀性能、摩擦阻力、疲惫性能等。这种性能的改进，单纯性依靠基材原材料的改善和提升是十分比较有限的，也不是经济发展的，而根据表面解决技术，通常能够接到事倍功半的实际效果，这也恰好是表面解决技术获得快速发展趋势的缘故。

模具的表面解决技术，是根据表面涂敷、表面改性材料或复合型解决技术，更改模具表面的形状、成分、组织架构和地应力情况，以得到所需表面性能的自动化控制。从表面解决的方法上，又可分成：有机化学方式、物理方法、物理学方式和机械设备方式。尽管致力于提升模具表面性能新的解决技术层出不穷，但在模具生产制造中，运用较多的关键的高频淬火、渗氮和硬化膜堆积。

1、高频淬火

高频淬火加工工艺有汽体高频淬火、正离子高频淬火和液體高频淬火等方法。每一种高频淬火方法中，都是有数种高频淬火技术，能够融入不一样钢材牌号、不一样产品工件的规定。因为高频淬火技术能够产生优质性能的表面，而且高频淬火加工工艺与模具钢的热处理工艺有优良的融洽，另外，高频淬火温度低，高频淬火后不需猛烈制冷，模具的形变很小，因而，模具的表面加强是选用高频淬火技术较早，也是运用最普遍的。

2、渗氮

模具渗氮的目地，主要是为了更好地提升模具的总体强延展性，即模具的工作中表面具备高的抗压强度和耐磨性能。从而引进的技术构思是，用较低等的原材料，即根据渗氮热处理来替代高级其他原材料，进而减少制造成本。

3、硬化膜堆积

硬化膜堆积技术，现阶段较完善的是CVD和PVD。为了更好地提升膜层与产品工件表面的融合抗压强度，如今发展趋势了多种多样加强型CVD、PVD技术。

硬化膜堆积技术最开始在专用工具(数控刀片、刀具、测量仪器等)上运用，实际效果极好，多种多样数控刀片已将涂敷硬化膜做为规范加工工艺。

模具自20世纪八十年代逐渐选用涂敷硬化膜技术。现阶段的技术标准下，硬化膜堆积技术(主要是机器设备)的成本费较高，依然只在一些精细、寿命长模具上运用，假如选用创建热处理管理中心的方法，则涂敷硬化膜的成本费会大幅度降低。大量的模具假如选用这一技术，能够总体提升在我国的模具生产制造水准。

四、模具原材料的预硬化技术

模具在生产制造全过程中，开展热处理是绝大部分模具长期延用的一种加工工艺。自20世纪七十年代逐渐，国际性上就明确提出预硬化的念头，但因为生产加工数控车床弯曲刚度和切削工具的牵制，预硬化的强度没法做到模具的应用强度，因此 ，预硬化技术的研发投入并不大。

伴随着生产加工数控车床和切削工具性能的提升，模具原材料的预硬化技术开发设计速率加速，到20世纪八十年代，国际性上工业生产资本主义国家在塑料模具用料上应用预硬化控制模块的占比已做到30%(现阶段在60%之上)，在我国在上世纪90年代后半期逐渐选用预硬化控制模块(关键用海外进口商品)。

模具原材料的预硬化技术关键在模具原材料生产商开发设计和执行。根据调节钢的成分和配置相对的热处理机器设备，能够批量生产品质平稳的预硬化控制模块。在我国在模具原材料的预硬化技术层面，起步较晚，经营规模小，现阶段还不可以考虑中国模具生产制造的规定。

选用预硬化模具原材料，能够简单化模具生产制造加工工艺，减少模具的生产制造周期时间，提升模具的生产制造精密度。能够预料，伴随着生产加工技术的发展，预硬化模具原材料会用以大量的模具种类。

来源于：外太空模具网

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