沖壓模具常用金屬材料及其熱處理工藝運用研究

賈卓

通用空氣（遼寧）有限公司 遼寧 沈陽 110000

在如今社會快速發展背景下，使得工業制造業得到更快進步，在這一過程中，沖壓模具材料在其中占據重要比例，因此，為實現各項工業制造工作的順利進行，對于沖壓模具材料的選用要給予更多重視與關注。比如，如果加工數量相對較少，那么可以選擇壽命相對較長的沖壓模具材料，這樣可以使得生產的產品質量得到保障。不同類型的材料，沖壓性能存在不同，針對不同類型的金屬材料，相關工作人員要有正確認識，并掌握相應熱處理工藝，為我過工業行業發展打下良好基礎。

1 沖壓模具常用金屬材料分析

1.1 碳素鋼材料分析

碳素工具鋼在我國產量相對較大，而且使用較為廣泛。主要是因為碳素鋼有著屬于自身的特點與優勢，本文主要從以下幾點進行分析：①具備良好的可塑性特點，可以結合實際應用，將碳素鋼鍛造成為不同的形狀，這樣可以達到更好應用效果；②具有退火易軟化特點，也就是說，在退火之后能夠在最短時間內進行軟化，為后續施工工作的展開打下良好基礎；③具有良好切割性特點，碳素鋼的硬度相對較小，因此，切割起來較為容易，從而獲得工作人員想要的形狀；④具備投資成本小特點，也正是因為碳素鋼具有物美價廉的特點，因此，在我國各行各業中得到廣泛使用。碳素鋼材料在具備一定優勢的同時，也存在劣勢問題，比如，淬透性較低，在實際施工工作開展中，需要使用大量的水作為冷卻劑。在此背景下，會出現施工誤差問題產生。總體而言碳素鋼是一個較好的模具材料，通過對其的應用，能夠在一定程度上減少資源浪費問題的出現。

1.2 高碳高鉻模具鋼材料分析

相較于碳素鋼材料而言，高碳高鉻模具鋼材料具備淬硬性特點與耐磨性特點，由此可以看出，高碳高鉻模具鋼材料與碳素鋼本質上的區別是，質地堅硬，有著較好耐磨性，而且不會輕易出現變形情況，屬于質量較好的模具材料[1]。高碳高鉻模具與高速鋼相比，承載力相對較弱，在施工過程中，為能夠達到良好施工效果，需要對高碳高鉻模具鋼材料進行改鍛與鐓拔，這樣不僅可以提升模具的質量，而且可以促使其內部的碳化物水平得到進一步強化，完善材料性能。

1.3 高速鋼材料分析

從現如今使用的高速鋼中不難看出，在其冶煉過程中，都會將鉬元素添加到其中，使得高速鋼材料能夠具備良好性能。高速鋼材料具備良好的熱塑性特點與強韌性特點，因此，在模具生產中得到廣泛應用。

1.4 超硬高速鋼材料分析

對高速鋼進行一定的加工，就可以獲得超硬高速鋼材料。制造此類超硬高速鋼材料的主要目的是，使得切削材料的需求能夠得到滿足。在實際加工過程中，要對科技含量較高的加工技術進行合理應用，促使沖壓材料的強度可以得到提升。但超硬高速鋼材料在使用過程中，也存在劣勢問題，比如，如果不結合實際情況一味地進行硬度強化，那么該材料會出現可塑性較差，不容易彎曲、韌性較差等問題。而且在加工過程中，會耗費很多時間與精力。

1.5 基體鋼材料分析

無論是高速鋼還是超硬高速鋼，自身都會存在相應的缺陷問題，想要使得此類問題得到更好解決，需要向其中添加適當的元素，使得高速鋼的沖壓性能得到改善，在這一加工過程中形成的鋼被稱為基體鋼。基體鋼的韌性屬于居中，因為是高速鋼與超硬高速鋼的有機結合體，因此，具備這兩者都具有的優勢。相較于高速鋼而言，基體鋼的生產成本會在一定程度上減少。

2 沖壓模具熱處理工藝運用

2.1 真空熱處理工藝的運用

真空熱處理工藝是熱處理工藝中的重要工藝之一，通過對真空熱處理工藝的合理應用，使得模具材料能夠具備良好表面性能[2]。在具體加工期間，整體形變量變小，并拓展其應用范圍。該種熱處理技術的應用，需要在真空狀態當中，所以，模具表面材料可以保持活性狀態。在此背景下，模具鋼表面不會出現脫氣情況，防止脫碳問題的產生，不斷提高材料的力學性能。如果想要提升材料強度，那么需要將爐內的真空程度提高。經過真空淬火處理的模具鋼具，韌性較好，而且使用壽命也可以延長。

2.2 深冷處理工藝的運用

相較于真空熱處理工藝而言，在對模具鋼進行深冷處理之后，力學性能與強度得到全面提升，使用壽命得以延長。在加工期間如果需要對模具鋼進行深冷處理，那么需要在施工環節中進行。模具鋼在經過深冷處理加工之后，可以提高其耐磨性。也因此，深冷處理工藝得到廣泛應用，促使模具材料加工工藝得到提高。

2.2 高溫與降低淬火工藝分析

在生產工作開展中，針對模具可以要使用降溫淬火工藝，通過對該項工藝的應用，可以實現對模具鋼的有效處理，使得模具鋼內部的碳含量能夠減少，并結合實際需求情況，使得材料性能得到完善[3]。模具在經過淬火處理之后，使用壽命得到提升，耐磨性相較于以往而言也會得到提升。因此，要根據實際情況，對高溫與降溫淬火工藝進行完善，為模具質量的提升打下良好基礎。

2.4 化學熱處理工藝分析

通常情況下，在模具加工過程中都會使用相應的化學熱處理工藝，該工藝在應用期間可以促使模具鋼的表面性能得到完成。從當前化學熱處理工藝的應用中不難看出，廣泛應用的有兩種工藝技術方式，一種是高頻滲氮工藝技術與滲氮工藝離子滲氮工藝技術。在滲氮工藝離子滲氮工藝技術的應用中，使得滲氮時間能夠縮短，提升表面滲透質量。

3 結束語

綜上所述，相關工作人員針對沖壓模具中經常使用的基體鋼等材料要有正確認識，結合實際情況，將此類材料更好應用在沖壓模具中。加之對熱處理工藝的應用，不斷提升沖壓模具性能。