热锻模具选材与制造工艺探讨信息工程毕业(2)

（2）推荐采用超饱和渗碳热处理技术，即应用渗碳技术，阻止热处理表面脱碳，同时提高表面的耐磨性，并利用渗碳淬火后，表面形成高压应力，提高模具的疲劳抗力。

（3）模具材料中一般含有较高的Cr,Mo,V,W,Nb等高温、强碳化物形成元素，从而提高模具的强度、红硬性等性能，在热处理回火处理中，具有明显的二次硬化特性，即在低温回火和高温回火形成两次高硬度。因此根据模具的实际使用温度范围，可以选择性应用回火温度，但是对于热锻模具应采用高温回火工艺，以避免二次回火硬化效应导致使用过程中模具性能的降低。
另一方面，也由于模具材料中一般含有较高的Cr,Mo,V,W,Nb等高温、强碳化物形成元素，具有很强的抗回火性能，因此需要进行多次的回火，避免回火不充分引起早期的失效（断裂和龟裂），一般要求至少2次高温回火（更多采用三次回火工艺）。

图2为3Cr2W8V热锻模具的热处理工艺曲线。

2.4喷丸、研磨、抛光处理：淬火、回火后、表面热处理前，进行喷丸处理，可以形成表面压应力层，改变淬火、回火处理后的表面拉应力状态；进行模具抛光处理，可消除模具加工表面缺陷而提高模具寿命，一般采用人工加工。

2.5离子氮化：提高模具疲劳性能和耐磨性，最好采用N2而不采用NH3，避免H＋对模具的氢脆作用。离子氮化温度一定要低于淬火后的回火温度，以避免模具基体硬度的降低和模具的变形，从而导致模具的失效。

2.6 深冷处理（液氮处理）：原理是降低残余奥氏体、形成表面压应力、提高硬度和表面耐磨性、疲劳性能。但需注意安全（液氮使用不当，会对人体产生烧伤）。深冷处理的一般规范：模具（室温状态）——液氮（-196℃）/2小时——自然回到室温——160~170℃/4小时——空冷。 （转载自科教范文网http://fw.nseac.com）
        
当然，热锻模具在使用开始和过程中，由于承受冷热交变过程，因此，为了提高模具的寿命，对模具的充分预热也非常重要，预热不充分或预热温度偏低将会严重影响模具使用寿命，一般预热温度为200~250℃，开始锻造前，模具预热保温时间一般不得低于1小时。
 
五  表面处理技术的应用

热锻模具采用表面处理技术主要由：涂层处理（如真空涂 TiN或TiCN）、镀层处理（如镀Cr, Ni-P镀）多元共渗处理（如C、N、O或C、N、O、S）、离子注入形成表面合金化层、渗B处理、物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（VCD）等。其中以离子氮化工艺最为适用。各种表面强化处理方法的应用范围如下表所示。

表面处理方法 镀层处理 N-C共渗 离子渗氮 真空渗氮 渗硫 渗硼 CVD TiN PVD TiN TD方法（硼砂盐浴渗 V,Nb,Ti,Cr等） 超硬合金 工模具钢 性能 Cr Ni-P VC NbC Cr7C3 硬度 良 良 良 良 良 一般 优 优 优 优 优 优 优 标准 耐磨性 良 良 良 良 良 良 良 优 优 优 优 良 优 标准 抗热粘着性 良 良 良 良 良 良 良 优 优 优 优 优 优 标准 抗咬合性 良 良 良 良 良 良 良 优 优 优 优 优 优 标准 抗冲击性 一般 一般 一般 一般 一般 标准 一般 标准 标准 标准 标准 标准 一般 标准 抗剥落性 一般 一般 良 良 良 优 一般 良 良 良 良 良 ---- ---- 抗变形开裂 一般 一般 良 良 良 优 良 良 良 良 良 良 ---- ----