模具为什么要精选淬火处理？

为了提高模具成型零件的耐磨性一般都要进行淬火处理，并且要求达到H RC52 - 57 0 在结构用途的零件中，型芯垫板，顶杆垫板等垫板一类零件在成型或者顶出塑料制件时.要承受较大的单位挤压力，也要淬火处理，用45号钢作的零件要求硬度达到HRC40^-45。其他零件如导柱，导套等为了延长其使用寿命，也要进行淬火处理。 有些复杂的模具零件。尺寸不好控制.在塑料制件产量不大的情况下，允许把调质处理作为最后热处理工序，精加工后不再进行淬火处理。 一些重要的模具零件在加工过程中，要合理安排热处理工序(退火或者正火、调质处理等。) 择用低碳钢(如20号钢)或者合金钢(如38CrMoA1A)作成型零件时，要进行渗碳或者渗氮等表面热处理。 所谓钢的热处理就是将钢在固态范围内施以不同的加热，保温和冷却，以改变其性能的一种工艺。这主要是由于钢在固态范围内，随着加热温度和冷却速度的变化，组织结构发生变化所致，因此利用不同的加热温度和冷却速度来控制或者改变钢的组织结构，便可以得到不同的性能。 (一)预备热处理—退火、正火 将钢加热到相转变点以上的某一温度，保温一定的时间，然后随炉缓慢地冷却至500'C以下，后在空气中冷却。从而得到近似平衡组织，把这样的工艺过程就叫着退火。 所谓正火就是将钢件加热至相变点以上的某一温度.保温后从炉中取出在空气中冷却。 退火或正火和零件使用状态下的技术要求无直接关系，而只是为了改善上一道工序所带来的缺陷，并且为下一道工序做好组织准备，使晶粒细化，消除内应力而进行的正火、退火等。 正火时冷却的快些;退火时冷却的慢些。退火可以降低材料的硬度;正火可以提高材料的硬度。经过正火的钢件硬度比退火的钢件硬度高，因此为了便于切削加工，对于含碳量较高的材料如碳素工具钢采用退火处理.以降低其硬度。对于低、中碳结构钢以正火处理较为合适，借以提高材料的硬度。至于合金钢，由于合金元素的加入，钢的硬度有所提高。因此在大多数情况下.中碳以上的合金都需要退火，而不适宜正火。 (二)最后热处理—淬火与回火 所谓淬火是指为了提高钢的硬度或者增加其强度.将钢件加热到相变温度以上，保温一定时间，而后在适当的液体(水、油或者盐水)中急速冷却，从而得到马氏体组织。淬火后可以得到较高的硬度、强度、抗磨性;但是淬火后会引起内应力使钢变脆，所以淬火后必须及时回火。 所谓回火就是将己淬火的钢件加热至一定温度(低于相变点).保持一定时间.然后以一定速度冷却至室温。回火的目的是为了消除淬火所所造成的内应力，提高材料的塑性和韧性。 根据加热的温度范围.可以把回火分为: 低温回火(150^-2500C ):主要用于要求高硬度(H RC55 ^- 62)及耐磨的各种零件，如模具的成型零件。经过回火、降低应力和脆性，并且获得回火马氏体组织。 中温回火(350^-4500C ):回火后的组织为回火屈氏体。大致的硬度范围为HRC35^-45, 在此范围内钢的弹性极限和屈服强度比较高，因此主要用于各种弹簧、弹簧夹头等。 高温回火(500^-6800C ):得到的组织为回火索氏体，硬度范围为HRC23-35。钢在这一温度范围内回火以后，可以得到强度、塑性、韧性、都较好的综合机械性能。它主要用于轴类零件、齿轮、连杆、拉杆、螺钉等。 通常把淬火和随后的高温回火总称为钢的调质处理。调质处理的硬度范围为H RC25 ^- 32。调质处理广泛应用于各种重要的结构零件.作为最终热处理，而且还可以作为某些精密零件(如模具成型零件)的预先热处理。使其获得均匀而细小的索氏体组织，以减小最后热处理过程中的变形，并且为获得较好的最终性能提供组织基础。 (三)表面热处理 所谓表面热处理就是通过改变零件表面层组织或者同时改变表面层化学成份的办法.使零件表面层获得与芯部不同的性能。即就是得到外硬内韧的性能的一种热处理方法。表面处理分为表面淬火和化学热处理两大类。 1.表面淬火。表面淬火通常可用高频淬火和火焰淬火。 高频淬火就是用高频感应电流使钢件表面急热，在达到淬火温度的瞬时停止加热，利用适当的冷却剂进行急冷的操作。高频淬火通常使用于中碳钢件，但是用具有淬火的含碳量的碳素钢、合金钢制作的零件都可以使用。此种方法可以用于强韧而需要耐磨的零件，如导柱、复位杆、斜导柱等。火焰淬火是用氧一乙炔火焰急速地加热被处理的零件表面使其达到淬火温度，接着以水急冷而使其淬硬的方法。淬火变形小，可以用于任何形状的钢制零件。 2.化学热处理。有以下几种。 (1)渗碳。低碳钢件淬不硬，为了使其淬硬，先进行表面渗碳，然后再作淬火。渗碳就是碳原子渗入钢件的表面层，从而使零件表面层获得高的硬度、耐磨性，而芯部韧性好。 (2)氮化(又称渗氮)。所谓氮化是指为了使钢件的表面硬化，在阿莫尼亚气体中或者在含有氮的煤剂中加热而使氮原子渗入钢件表面层的方法。 氮化的目的是提高零件表面硬度和耐磨性。氮化与渗碳、淬火相比，处理温度低，变形小。氮化后的零件一般不要进行任何机械加工，只需精磨和研磨抛光即可。 适用于氮化的钢通常是含有Al, Cr, Mo等合金元素的钢，其标准成分大致如下:含碳量为 0.35%^-0.45%.含铝量为1.0%一1.3%，含铬量为1. 3%一1. 8%,铂的含量在0. 5%以下。例如38CRMoAlA是一种比较典型的氮化用钢。 (3)氰化(又称碳、氮共渗)。同时把碳原子和氮原子渗入钢件的表面层中，共渗层兼有渗碳层和氮化层的性能。