模具钢的热处理与表面处理技术

齐齐哈尔二机床（集团）有限责任公司（黑龙江 161000）孙骉!

新兴工艺技术极大地促进了我国模具工业的发展，使得我国一跃成为了世界第三大模具生产国。但我国的模具生产工艺仍然存在一定的不足，需要对其进行优化，可以从提高模具材料性能、设计制造水平，以及采用热处理技术来提高模具的生产质量。

1.热处理对模具性能的影响

模具性能随着热处理的技术改变而改变，可通过热处理来增加模具钢的韧性来提高模具的寿命。

当前，模具主要有两种：一种是塑料模具，另一种是热作模。相比来说，热作模工作条件更加恶劣，因为它们需要与液态的金属或加热的坯料进行直接接触，且不断地被加热和冷却，同时还承受着冲击载荷的作用，因此，热作模对于热作模具钢的性能要求更高。但热作模具钢在反复的冷热疲劳与高温磨损中，会因为热作模具钢的部分区域强度不足而导致热作模具钢坍塌的情况出现，这也是多年难以解决的技术问题，研究出一种新型的热作模具钢材料是一种出路。而想要改进模具的各项性能还可以通过对其表面进行热处理，以此来增加模具的使用寿命。

2.特殊性能热作模具钢

随着模具制作技术的不断革新，对于模具的制作要求也更为严格，由于当前的普通模具钢难以满足现代企业的要求，因此，热作模具需要采用特殊性能的钢材才能够达到要求，使得模具的寿命得以延长。而目前具有特殊性能的热作模具钢材有基体钢和析出硬化钢等，这些热作模具钢材的热稳定性以及韧性都比较高，这也使得其在用于热作模具时的效果大大加强。

3.热处理与表面处理技术

随着淬火温度的不断提高，H13钢材的耐热性与韧性都得到了明显的加强，这也使得热处理技术研究偏向淬火温度，出现了双重淬火工艺，它将原本的淬火方式更新为高温淬火+高温回火，接着进行正常的淬火+回火。应用这种技术制作的热作模具冲击韧度几乎不变，同时还能够让断裂韧度增加到最大程度，相应的，硬度也比一般的热处理要高很多。

此外，模具表面气相沉积强化的研究对于模具的特性有十分大的作用。这方面的研究主要集中在模具的表面，通过在模具的表面采用这种特殊的方法来形成一层陶瓷涂层，但陶瓷涂层与模具钢基体的热膨胀性并不一样，实际应用陶瓷涂层之前应当早日解决该难题。我们可以在陶瓷层与模具之间覆盖一层离子渗氮层，这样就能够让模具与陶瓷涂层的结合力大大提高，但无论夹多少层渗氮层都无法让陶瓷涂层与模具的热膨胀性相同，因此，模具还是会受到热疲劳性能的影响。

4.结语

总之，热处理对于模具钢性能的提升有着十分重要的作用，它能够大大提升模具的寿命，使其耐热性、韧性及抗疲劳性都大大增加，使得模具更加耐用。因此，对于热处理技术的深入研究也势在必行，只有将热处理技术研究到位，才能够提高我国的模具工业技术水平，让我国的模具工业自给自足。另外，也应重视发挥现有材料的潜能来提高模具的强度。