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解讀一下模具鋼材料的熱處理流程
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，模具鋼是目前發(fā)展更快的行業(yè)之一。主要原因是社會(huì)工業(yè)化發(fā)展處于高峰，北歐各種模具鋼性能不斷提高，形成了一定的市場規(guī)模。模具鋼的熱處理工藝是決定模具鋼性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。接下來，模具鋼小編解釋一下模具鋼材料的熱處理流程。
1.退火將鋼加熱到一定溫度，保持一定時(shí)間，然后緩慢冷卻到室溫
①以降低鋼的硬度，提高鋼的塑性，有利于切削和冷變形加工
②細(xì)化晶粒，使鋼的組織均勻化，改善鋼的性能，為以后的熱處理做準(zhǔn)備
③消除鋼中的內(nèi)應(yīng)力。防止零件加工后變形和開裂
(1)完全退火將鋼零件加熱到臨界溫度以上30-50oc(不同鋼的臨界溫度也不同，一般為710-750℃，有些合金鋼的臨界溫度可以達(dá)到800—900oC)，保持一定時(shí)間，然后用爐緩慢冷卻(或在砂中冷卻)，細(xì)化晶粒，使組織均勻化，降低硬度，充分消除內(nèi)應(yīng)力。
(2)球化退火將鋼加熱到臨界溫度以上20~30oC，保溫后緩慢冷卻到500℃以下，然后出爐空冷，降低鋼的硬度，改善可加工性，為以后淬火做準(zhǔn)備，減少淬火后的變形和開裂。球化退火適用于含碳量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))大于0的碳鋼和合金工具鋼。8%.
(3)去應(yīng)力退火將鋼件加熱到500~650°C，保溫一定時(shí)間，然后緩慢冷卻(通常用爐冷)，消除鋼件焊接和冷校直時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，消除精密零件切割時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，以防止以后加工和使用時(shí)變形。無應(yīng)力退火適用于各種鑄件、鍛件、焊接件和冷擠壓件等。
2.將鋼正火加熱至臨界溫度以上40~60℃，保持一定時(shí)間，然后在空氣中冷卻
①改善組織結(jié)構(gòu)和削減績效
?、趯τ跈C(jī)械性能要求不高的零件，常采用正火作為更終熱處理
?、巯齼?nèi)應(yīng)力
3.淬火將鋼件加熱到淬火溫度，保持一段時(shí)間，然后在水、鹽水或油中快速冷卻(有些材料在空氣中)。
①使鋼件獲得更高的硬度和耐磨性。
?、谑逛撛诨鼗鸷螳@得一些特殊性能，如較高的強(qiáng)度、彈性和韌性等。
(1)單一液體淬火將鋼零件加熱至淬火溫度，保溫后，在淬火劑中冷卻
單液淬火只適用于形狀簡單、技術(shù)要求低的碳鋼和合金鋼零件。淬火時(shí)，選擇鹽水或水冷卻直徑或厚度大于5~8mm的碳鋼零件；合金鋼零件應(yīng)通過油冷卻。
(2)雙液淬火將鋼件加熱至淬火溫度，保溫后，在水中迅速冷卻至300-400℃，然后移入油中冷卻。
(3)火焰表面淬火是用乙炔和氧氣混合燃燒火焰噴涂在零件表面，使零件迅速加熱到淬火溫度，然后立即在零件表面噴水?；鹧姹砻娲慊疬m用于大型中碳鋼和中碳合金鋼零件，如曲軸、齒輪、導(dǎo)軌等。，單件或小批生產(chǎn)，表面堅(jiān)硬耐磨，可承受沖擊載荷。
(4)表面感應(yīng)淬火
將鋼件置于感應(yīng)器中，感應(yīng)器在一定頻率的交流電的作用下產(chǎn)生磁場，鋼件在磁場的作用下產(chǎn)生感應(yīng)電流，使鋼件表面迅速加熱(2-10分鐘)至淬火溫度，然后立即向鋼件表面噴水。
表面感應(yīng)淬火后，表面堅(jiān)硬耐磨，而芯部保持良好的強(qiáng)度和韌性。
表面感應(yīng)淬火適用于中碳含量的中碳鋼和合金鋼零件
4.回火將淬火鋼零件加熱到臨界溫度以下，保持一段時(shí)間，然后在空氣或油中冷卻
回火在淬火后立即進(jìn)行，也是熱處理的更后一道工序
?、佾@得所需的機(jī)械性能。一般情況下，零件淬火后的強(qiáng)度和硬度都有很大提高，但塑性和韌性明顯降低，零件的實(shí)際工作條件要求有良好的強(qiáng)度和韌性。在適當(dāng)?shù)幕鼗饻囟认禄鼗鸷?，可獲得所需的機(jī)械性能
?、诜€(wěn)定組織和大小
?、巯齼?nèi)應(yīng)力
(1)低溫回火將淬火鋼零件加熱到150-50oC，并在此溫度下保持一定時(shí)間，然后在空氣中冷卻。低溫回火主要用于刀具、量具、模具、滾動(dòng)軸承和滲碳零件等。消除淬火引起的鋼件內(nèi)應(yīng)力。
(2)中溫回火將淬火后的鋼件加熱至350~450%，保溫一段時(shí)間后冷卻。一般用于各種彈簧、熱沖壓模具等零件，使鋼件獲得較高的彈性、一定的韌性和硬度
(3)高溫回火將淬火后的鋼件加熱至500~650℃，保溫后冷卻。主要用于主軸、曲軸、凸輪、齒輪、連桿等高強(qiáng)度、高韌性的重要結(jié)構(gòu)件，使鋼件獲得更好的綜合力學(xué)性能，即更高的強(qiáng)度、韌性和足夠的硬度，消除淬火產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。
5.淬火和回火淬火鋼零件在高溫(500~600℃)下回火，主要用于重要的結(jié)構(gòu)零件。例如，軸、齒輪、連桿等的淬火和回火。一般在粗加工后進(jìn)行，以細(xì)化晶粒，使鋼件獲得更高的韌性和足夠的強(qiáng)度，具有良好的綜合力學(xué)性能。
6.時(shí)效處理
(1)淬火后的鋼件通過人工時(shí)效加熱到100~160℃，然后冷卻消除內(nèi)應(yīng)力，減少零件變形，穩(wěn)定尺寸，對于精度要求較高的零件更為重要
(2)自然老化后，將鑄件置于露天；鋼制零件(如長軸、絲杠等。)放在海水中或長時(shí)間懸浮，或自然老化的零件被輕敲，更好先進(jìn)行粗加工
7.化學(xué)熱處理是將鋼鐵零件放入含有一些活性原子(如碳、氮、鉻等)的化學(xué)介質(zhì)中。).通過加熱、保溫、冷卻等方法，使介質(zhì)中的一些原子滲透到鋼件表層，從而改變鋼件表層的化學(xué)成分，使鋼件表層具有一些特殊的性能
(1)被鋼滲透的碳將碳原子滲透到鋼部件的表層
常用于耐磨和受沖擊的零件，如車輪、齒輪、軸、活塞銷等。
表面具有高硬度(HRC60~65)和耐磨性，而中心仍保持高韌性
(2)鋼滲透的氮將氮原子滲透到鋼零件表面
常用于重要的螺栓、螺母、銷釘?shù)攘慵?/p>
提高鋼件表層的硬度和耐磨性，
(3)鋼的氰化同時(shí)將碳和氮原子滲透到鋼零件表面。適用于低碳鋼、中碳鋼或合金鋼零件，也可用于高速鋼工具，以提高鋼零件表面的硬度和耐磨性
8.發(fā)黑將金屬零件在很強(qiáng)的堿和氧化劑溶液中加熱和氧化，從而在金屬零件的表面形成磁性四氧化三鐵膜，這通常用于低碳鋼和低碳合金工具鋼
由于材料等因素的影響，黑化層的膜色為藍(lán)黑色、黑色、紅棕色、棕色等，厚度為0.6~0.8μm。
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