模具鋼的熱處理與表面處理技術

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的發展，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。

1.熱處理對模具性能的影響

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。

2.特殊性能熱作模具鋼

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。

3.熱處理與表面處理技術

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。

4.結語

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技術水平，讓我國的模具工業自給自足。另外，也應重視發揮現有材料的潛能來提高模具的強度。