模具材料及强化f

中国电子电器可靠性工程协会 模具材料及强化 主讲 清华大学机械系 朱张校教授 中国电子电器可靠性工程协会 目 录 1、模具材料 2、模具热处理强化 3、模具表面处理强化 4、典型热作模具材料及强化 5、典型冷作模具材料及强化 6、典型塑料模具材料及强化 7、模具失效案例分析 8、计算机技术在模具热处理中的应用 汽车技术和 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 相关 培训 焊锡培训资料ppt免费下载焊接培训教程 ppt 下载特设培训下载班长管理培训下载培训时间表下载 韩老师 Tel：13121792277 E-mail：hanxudong666@126.com 第1章 模具材料 一、热作模具材料 应用：热锻模、热压模、热挤压模和压铸模等，工作时型腔表面温度可达600 ℃以上。 1、热锻模 （1）工作条件和性能要求：承受很大的冲击载荷、强烈的摩擦、热应变和热应力，高温氧化，出现崩裂、磨损、龟裂等失效形式。 ① 高的热硬性和高温耐磨性； ② 高的抗氧化性能； ③ 高的热强性和足够的韧性，尤其是受冲击较大的热锻模钢； ④ 高的热疲劳抗力，以防止龟裂破坏； ⑤ 有高的淬透性和导热性。 （2）成分特点 ① 中碳 ② Cr、Ni、Mn、Si等 ③ Mo、W、V等元素 ●5CrMnMo w(C)0.5%、 w(Cr)0.7%、w(Mn)1.4%、w(Mo)0.25%、 5CrNiMo w(C)0.5%、 w(Cr)0.7%、w(Ni)1.6%、w(Mo)0.25%、 制造对韧性要求高而热硬性要求不太高的热锻模。 2、压铸模 （1）工作条件和性能要求：高压下工作，反复加热冷却，型腔易磨损。 1）在高温下有较高的硬度、强度和合理的韧性； 2）耐热疲劳性良好； 3）有高的导热性和耐腐性； （2）成分特点 ① 中碳 ② Cr、W、Si等 （3）钢种 3Cr2W8V w(C)0.35%、 w(Cr)2.45%、w(W)8%、 w(V)0.2%-0.5% 4CrW2Si w(C)0.4%、 w(Cr)1.15%、w(W)2.35%、 w(Si)0.9% 二、冷作模具材料 应用：冷冲模、冷镦模、冷挤压模和拉丝模等，工作温度不超过200 ℃～300 ℃。 1、冷冲模（冲裁模） 1）性能要求 ① 高硬度，一般为58 HRC～62 HRC; ② 高耐磨性; ③ 足够的韧性和疲劳抗力; ④ 热处理变形小。 2）成分特点 ① 高碳  ② 加入Cr、Mo、W、V等合金元素  3）钢种和牌号  ●碳素工具钢：T7A、T10A、T11A 小型、形状简单冷冲模。 ●低合金钢：9Mn2V、9SiCr、CrWMn 变形小，硬、耐磨。 ●高合金冷作模具钢： Cr12:2-2.3%C,11.5-13%Cr Cr12MoV:1.45-1.77%C%,11-12.5%Cr,0.4-0.6Mo%,0.15-0.3%V 大型冷模具用钢，热处理变形很小，制造重载和形状复杂的模具。 ●高速钢 高合金刃具钢，有很高的热硬性。高速切削时刃部温度达600 ℃，硬度无明显下降。 W18Cr4V w(C)0.75%、w(W)18%、w(Cr)4%、 w(V)1.2% W6Mo5Cr4V2 w(C)0.85%、w(W)6%、w(Cr)4%、 w(V)2% 2、冷镦模、冷挤压模 1）性能要求 无切削、少切削、先进加工工艺。节约材料，提高生产率，组织致密，强化。 需要足够强度、韧性，硬、耐磨。 2）材料 T10A、 T10A嵌硬质合金，Cr12Mo、Cr12MoV、W18Cr4V，YG15、YG20 钢结硬质合金： 33 % TiC + 67%钢粉（1%C、1%Cr、2%Mo） 3、拉伸模 1）性能要求：良好耐磨性、抗粘附性、韧性。好的切削加工性，热处理变形小。 2）材料： T10A、GCr15、9CrWMn、CrWMn、Cr12、Cr12MoV、合金铸铁 4、冷作模具新材料：基体钢和高强韧性模具钢 65Nb 钢：具有高强度、高耐磨性和较好的工艺性。变形抗力比高速钢和高铬钢低,适宜制造冷挤压或温挤压成形的模具, 也可用作冷镦、冷冲模具。形状复杂、受冲击负荷较高和尺寸较大的模具。 LD1、LD 钢：是常用基体钢中具有最高抗弯强度的钢种,具有强度高、韧性好、耐磨损、工艺性能较好的特点。 三、塑料模具材料 1、工作条件和性能要求 使塑料（酚醛树脂、聚氯乙烯）成形。工作温度：150-200 ℃ 1）足够强度和韧性。 2）表面耐磨抗蚀。硬度48-53HRC。 3）型腔光滑，尺寸精确。 2、材料 1）渗碳钢：20、20Cr。 渗碳——淬火——低温回火 2）高碳钢：T7A、T10A。淬火——低温回火 3）CrWMn 淬火——低温回火 3、新材料 （1）预硬型钢 在含0. 3% ～0. 5% C的基础上加入适当的Cr、Mn、Ni、Mo、V 等元素制成。 一般经过充分锻打后制成模块，预先热处理至要求的硬度后，供使用单位制模。 P20 ( 3Cr2Mo ) 钢：国外使用最广泛的预硬塑料模具钢。 淬火温度为830 ℃ ～870 ℃, 回火温度。范围为550 ℃～600 ℃。 预硬至30 ～35RHC。P20 钢已列入我国合金工具钢标准。 718 钢：瑞典生产的改型P20 钢, 较P20 有更高的淬透性。 （2）易切削预硬钢 5NiSCa钢在大截面中硫化物的分布较均匀, 淬透性高。淬火加热温度为860 ℃～900 ℃, 575 ℃ ～650 ℃回火, 硬度为35 ～ 45HRC,可顺利进行各种加工,用于大、中、小型塑料模具。 P20BSCa 钢淬透性高, 价格低廉, 工艺性好, 可用于制作各种尺寸的注塑模, 特别是大型注塑模。 （3）时效硬化钢 （4）耐蚀塑料模具钢 4Cr13 和9Cr18 为马氏体不锈钢。17-4 PH 和PCR为马氏体沉淀硬化不锈钢。 PCR钢：经1050 ℃淬火后获得单一板条状马氏体, 硬度为32～35HRC。可以进行切削加工。经470 ℃时效后,硬度为42～44HRC。有较好的综合力学性能和良好的抗蚀性。 第2章 模具热处理强化 热处理：将固态金属或合金在一定介质中加热、保温和冷却，以改变材料整体或表面组织，从而获得所需性能的工艺。 2.1 过冷奥氏体的连续冷却转变 1.共析钢过冷奥氏体的连续冷却转变 (1) 共析钢过冷A的连续冷却转变曲线 共析钢以大于Vk速度冷却时, 得到的组织为马氏体(含少量残余A)。 冷却速度小于Vk′钢将全部转变为珠光体型组织。 共析钢过冷奥氏体的连续冷却转变： 与共析钢的TTT曲线相比, 共析钢的CCT曲线稍靠右靠下一点。可用TTT曲线分析连续转变过程。 马氏体的特点： a.硬度很高  b.马氏体的塑性和韧性与碳含量密切相关 ●低碳马氏体不仅强度高，塑性、韧性也较好。 ●高碳马氏体硬而脆，塑性、韧性极差。晶粒细化得到的隐晶马氏体有一定的韧性。 2.亚共析钢过冷奥氏体的连续冷却转变 亚共析钢过冷A在高温时有一部分将转变为F。 在中温转变区会有少量贝氏体（上B）产生。 如油冷的产物为F+T+上B+M，F和上B量很少，可忽略。 3.过共析钢过冷奥氏体的连续冷却转变 过共析钢过冷A在高温区先析出二次渗碳体, 后转变为其它组织。 奥氏体中碳含量高，油冷、水冷后组织中有残余奥氏体。 连续冷却过程中无贝氏体转变。 2.2 钢的普通热处理 一、退火 1. 完全退火 又称重结晶退火，把钢加热至Ac3以上20 ℃～30 ℃, 保温后缓慢冷却(随炉冷却或埋入石灰和砂中冷却), 以获得接近平衡组织的热处理工艺。 完全退火目的： ●通过完全重结晶，使热加工造成的粗大、不均匀的组织均匀化和细化； ●使中碳以上的钢得到接近平衡状态的组织，降低硬度，改善切削加工性能； ●消除内应力。 完全退火一般用于亚共析钢。亚共析钢完全退火后组织为F+P。 2. 等温退火 与完全退火相同, 能获得均匀的组织; 对于奥氏体较稳定的合金钢, 可缩短退火时间。 3. 球化退火 组织：球化退火后的显微组织叫球化体，在铁素体基体上分布着细小均匀的球状渗碳体。 4. 去应力退火 将钢件加热至低于Ac1的某一温度(一般为500 ℃～650 ℃)，保温后随炉冷却。以消除内应力的低温退火。 目的：消除铸造、锻造、焊接和机加工、冷变形等加工在工件中造成的残留内应力。不引起组织变化。 二、正火 钢加热到Ac3(对于亚共析钢)、Ac1(对于共析钢)、Accm(对于过共析钢)以上30 ℃～50 ℃, 保温后, 在自由流动的空气中均匀冷却的热处理。 正火应用 三、淬火 1. 淬火工艺 将钢加热到相变温度以上（亚共析钢Ac3以上30 ℃～50 ℃；共析钢和过共析钢Ac1以上30 ℃～50 ℃），保温一定时间后快速冷却获得马氏体的热处理工艺称为淬火。常用的冷却介质是水和油。为了减少零件淬火时的变形，可用盐浴作冷却介质。 2. 钢的淬透性：钢淬火时形成马氏体的能力叫做钢的淬透性。 3. 钢的淬硬性：钢淬火后能够达到的最高硬度叫钢的淬硬性。淬硬性主要 决定 郑伟家庭教育讲座全集个人独资股东决定成立安全领导小组关于成立临时党支部关于注销分公司决定 于M的碳质量分数。 T12钢淬火后硬度为62HRC-65HRC 45钢 淬火后硬度为55HRC-58HRC 刃具、冷作模具要求有很高的淬硬性。 四、回火 回火：钢件淬火后, 为了消除内应力并获得所要求的组织和性能, 将其加热到Ac1以下某一温度, 保温一定时间, 然后冷却到室温的热处理工艺。 1．低温回火：150 ℃～250 ℃。 低温回火时，淬火马氏体内部会析出碳化物薄片（Fe2.4C）, 马氏体的过饱和度减小。 目的：降低淬火应力，提高工件韧性，保证淬火后的高硬度(58 HRC～64 HRC)和高耐磨性。 应用：锉刀、锯条、冷作模具等工具。 2．中温回火：350 ℃～500 ℃ 组织：回火屈氏体(回火T)。具有高的弹性极限和屈服强度、一定的韧性，硬度一般为35 HRC～45 HRC。 应用：弹簧、热作模具 3. 高温回火：500 ℃～650 ℃组织：回火索氏体(回火S)。 粒状渗碳体和铁素体基体的混和组织。回火索氏体综合机械性能最好, 即强度、塑性和韧性都比较好，硬度一般为25 HRC～35 HRC。　 淬火加高温回火称为调质处理。 应用：螺栓、连杆、热作模具 2.3 钢的表面热处理  1. 感应加热表面淬火原理 电磁感应，电流热效应，交流电集肤效应。表面温度快速升高到相变点以上。中心温度在相变点以下。用水或聚乙烯醇水溶液喷射，表面被淬火。 2. 感应加热表面热处理的特点： （1）感应加热时，晶核多。时间短，晶粒细。 （2）表面层淬得马氏体后,表面造成较大的残余压应力, 提高疲劳强度。 （3）加热速度快，时间短，工件氧化脱碳少。内部未加热，工件的淬火变形小。 工程应用：用于中碳钢和中碳低合金钢,如45、40Cr、40MnB钢等。用于齿轮、主轴、曲轴等零件的表面硬化，提高耐磨性。 2.4 钢的化学热处理 一、渗碳 1. 工艺   低碳钢零件在渗碳炉中，加热到900 ℃～950 ℃，滴入煤油、甲醇等有机液体，或通入煤气、石油液化气，产生活性碳原子。 钢件表面渗碳。表面获得高浓度碳（碳质量分数约1.0%）。 低碳钢（20钢）渗碳缓冷后的显微组织： 表面 珠光体+二次渗碳体 过渡区 珠光体 心部 珠光体+铁素体 2. 渗碳后的热处理 (1) 直接淬火    (2) 一次淬火 (3) 低温(150 ℃～200 ℃)回火   以消除淬火应力和提高韧性。 3. 钢渗碳、淬火、回火后的组织与性能 组织：表面 回火M(高碳)+碳化物+残余A，心部 回火M(低碳) 性能： (1) 表面硬度高：表面硬度58 HRC～64 HRC以上, 耐磨性好； 心部硬度30 HRC～45 HRC，心部强韧。 (2) 疲劳强度高：表层体积膨胀大，心部体积膨胀小，表层中造成压应力，零件的疲劳强度提高。 实际应用：20、20Cr、20CrMnTi等低碳钢和低碳合金钢制造的齿轮、轴、销、模具等。 二、氮化 氮化：向钢件表面渗入氮的工艺。 氮化的目的：更大地提高钢件表面的硬度和耐磨性，提高疲劳强度和抗蚀性。 常用的氮化钢有35CrAlA, 38CrMoAlA, 38CrWVAlA等。 1. 工艺 （1）氮化前预处理 材料先进行调质处理，获得回火索氏体组织,改善机加工性能，保证较高的强度和韧性。 （2）氮化工艺 目前广泛应用的是气体氮化。氨被加热分解出活性氮原子： 2NH3→3H2+2[N] 氮原子被钢吸收并溶入表面, 在保温过程中向内扩散, 形成渗氮层。温度一般为500 ℃～600 ℃。氮化时间长，一般为20 h～50 h。 2. 组织和性能： ●组织；工件最外层为一白色ε或γ相的氮化物薄层，很脆。常用精磨磨去；中间是暗黑色含氮共析体（α＋γ′）层；心部为原始回火索氏体组织。 ●性能 （1）氮化后硬度很高 (1000 HV～1100 HV), 很高的耐磨性和热硬性。 （2）渗氮层体积增大, 造成表面压应力, 疲劳强度大大提高。 （3）氮化温度低, 零件变形小。 （4）表面形成致密的化学稳定性较高的ε相层, 耐蚀性好。 实际应用：丝杠、镗床主轴、模具 三、碳氮共渗 碳氮共渗：同时向零件表面渗入碳和氮的化学热处理工艺，也称氰化。 一般采用高温或低温两种气体碳氮共渗。低温碳氮共渗以氮为主，实质为软氮化。 1. 高温碳氮共渗工艺 　　工件放炉内，加热到830 ℃～850 ℃，滴入煤油，同时通氨气，保温1 h～2 h后，共渗层可达0.2 mm～0.5 mm。 高温碳氮共渗主要是渗碳，氮的渗入使碳浓度很快提高，使共渗温度降低和时间缩短。碳氮共渗后淬火, 再低温回火。 2. 碳氮共渗后的性能、应用 (1) 共渗并淬火后, 得到含氮马氏体, 耐磨性比渗碳的更好。 (2) 共渗层具有比渗碳层更高的压应力, 疲劳强度更高, 耐蚀性也较好。 实际应用：齿轮、凸轮轴、模具 2.5 其它热处理技术 一、可控气氛热处理  　 在炉气成分可控制的炉内进行的热处理称为可控气氛热处理。 把燃料气（天然气、煤气、丙烷）按一定比例空气混合后，通入发生器进行加热，或者靠自身的燃烧反应而制成的气体。也可用液体有机化合物（如甲醇、乙醇、丙酮等）滴入热处理炉内所得到气氛。 用于渗碳、碳氮共渗、软氮化、保护气氛淬火和退火等。 二、真空热处理 在真空炉中进行的热处理称为真空热处理。真空退火、真空淬火、真空回火、真空化学热处理 减少变形，净化表面，提高耐磨性、疲劳强度。脱气作用，改善韧性。 三、离子渗扩热处理 　 真空室中介质气体在电场的作用下被电离，离子轰击工件并渗入工件表面的热处理。 1、离子氮化 介质：一般为氨气。压强：1.3×102 Pa～1.3×103 Pa 。500 ℃～560 ℃, 离子氮化的优点： 渗速是气体渗氮的3～4倍。渗层具有一定的韧性。处理后变形小, 表面银白色, 质量好。能量消耗低, 渗剂消耗少, 对环境几乎无污染。 工程应用：镗床主轴，精密机床丝杠、阀杆、阀门、模具等。 2. 离子氮碳共渗+离子渗硫复合处理 先进行离子氮碳共渗, 介质为氨气+丙酮蒸汽, 共渗温度为530 ℃～580 ℃, 后再进行离子渗硫。 2.6 热作模具热处理 ●5CrMnMo、5CrNiMo 制造对韧性要求高而热硬性要求不太高的热锻模。 锻造——退火——粗加工——成形加工——淬火——回火——修型、抛光 热锻模钢热处理：和调质钢相似，830℃～850℃淬火后高温（490℃～650℃左右）回火。 组织：回火屈氏体或回火索氏体。 ● 4Cr5MoSiV、5Cr4W5Mo2V  制造热强性更好的大型锻压模或压铸模。 热压模钢热处理：1000℃～1100℃淬火，600℃左右回火。为保证热硬性，要进行多次回火。 组织：与高速钢类似。回火马氏体、粒状碳化物和少量残余奥氏体 ● 塑料模: 1）渗碳钢：20、20Cr 锻造——退火——粗加工——冷挤压成形——高温回火——加工成形——渗碳——淬火——回火——抛光——镀铬——钳工抛光——装配 2）高碳钢：T7A、T10A、CrWMn 锻造——退火——粗加工——调质处理——精加工——淬火——回火——抛光——镀铬——钳工抛光——装配 2.7 冷作模具热处理 1、T10A、T11A （1）锻造——球化退火——机加工成形——淬火——低温回火——钳修磨刃 （2）锻造——球化退火——粗加工——淬火——低温回火——精加工（凸模成形磨削、凹模电加工成形——钳修磨刃装配 热处理后的组织： 回火马氏体+二次渗碳体+少量残余奥氏体。 硬度：58-62HRC 2、9Mn2V、9SiCr、CrWMn  （1）锻造——退火——粗加工——稳定化处理——精加工——淬火——高温回火——修配磨——发蓝 （2）锻造——退火——粗加工——调质处理——精加工——修配磨——氮化——抛光 热处理后的组织： 回火马氏体+碳化物+少量残余奥氏体。 3、高速钢(W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2) 制造冷作模具。 热处理：淬火温度高：一般为1220 ℃～1280 ℃。回火温度高、多次：550 ℃～570 ℃回火三次 高速钢回火后的组织：回火马氏体+粒状碳化物+少量残余奥氏体。 3、Cr12钢热处理 大型冷模具、重载和形状复杂的模具。 ① 一次硬化法：950 ℃～1000 ℃淬火，150 ℃～180 ℃回火，硬度达61HRC～64HRC，钢有较好的耐磨性和韧性，用于重载模具。 组织：回火马氏体+碳化物+残余奥氏体 ② 二次硬化法：1100 ℃～1150 ℃淬火，510 ℃～520 ℃三次回火， 二次硬化，硬度达60 HRC～62 HRC，红硬性和耐磨性都较高，但韧性较差。 用在400 ℃～450 ℃温度下工作的模具。 组织：回火马氏体+碳化物+残余奥氏体 2.8 塑料模具热处理 20、20Cr：锻造——退火——粗加工——冷挤压成形——高温回火——加工成形——渗碳——淬火——低温回火——抛光——镀铬——钳工抛光——装配 T7A、T10A、CrWMn：锻造——退火——粗加工——调质处理——精加工——淬火——低温回火——抛光——镀铬——钳工抛光——装配 2.9 模具热处理变形的预防 模具零件淬火时由于热应力与组织应力的综合作用引起尺寸和形状的偏差。 1、正确选择模具钢材 2、合理 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 零件结构 3、正确制定锻造工艺 4、合理安排热处理工艺 （1）去应力退火。 （2）加强淬火零件保护严格控制淬火、回火处理工艺。 （3）严格控制淬火温度与加热方式 （4）合理选择冷却方式 （5）优化回火处理工艺 （6）按热处理变形规律调整机加工尺寸 （7）热处理新技术和特种加工技术的应用 2.10 模具热处理新技术 一、以调质代替球化退火，节约能源 高碳钢和低合金工具钢为了降低硬度，采用球化退火。时间长，耗能源，效率低。 工件的调质：即淬火+高温回火，处理后得到比球化退火具有更细的球状珠光体组织。金相组织均匀，晶粒得到细化。更有利于防止淬火晶粒的粗大。提高了材料的力学性能。调质工艺缩短了生产时间。 二、适当降低淬火温度，提高工件的韧性、延长工件的寿命 高合金钢Crl2MoV、Crl2Mo、Crl2、W18Cr4v、W9M03Cr4V、W6M05Cr4V2等用来制作刀具和冲裁模具。 W18Cr4V采用1270～1290℃，回火温度为540～560℃，硬度为63～66HRC； Crl2MoV加热温度为1130～1150℃，500～520℃回火，硬度为56～60HRC。 W18Cr4V和Crl2MoV钢制作的冲孔模、冲针。 W18Cr4V钢经1150℃加热和500℃回火两次。 Crl2MoV钢在1050℃加热和400℃回火。 尽管硬度降低，但使用寿命提高了4倍。无折断、无掉块等影响使用的缺陷。 损坏为正常的失效形式——磨损。 三、提高渗碳钢渗碳温度，缩短工艺周期，节约电力和减轻劳动强度 渗碳温度越高，奥氏体吸收碳原子的能力越强。 为避免渗碳温度高而造成的晶粒粗化，通常渗碳后进行淬火，控制淬火温度在Arl以上40-80℃，温度冷至Arl～Ar3之间后直接淬火处理。 表面金相组织为马氏体+少量碳化物+残余奥氏体。强度、韧性和耐磨性良好配合。 如20Cr的亚温淬火温度为750 ℃ 。20CrMnTi的亚温淬火温度为730℃。 淬火后低温回火。节省了大量的能源。 第3章 模具表面处理强化 表面处理技术：通过物理、化学工艺方法使材料表面具有与基体材料不同的组织结构、化学成分和物理状态，使表面具有与基体材料不同的性能的技术。 表面处理后的模具，基体材料的化学成分和力学性能并未发生变化。 模具表面具有优良的性能：高的耐磨性、优良的耐蚀性、高的抗表面疲劳 表面工程技术分类:表面热处理、化学热处理，电镀、电刷镀，热喷涂，气相沉积镀膜，高能束(激光、电子束)表面处理 一、电刷镀 （一）电镀 把工件置于装有电镀液的镀槽中，工件接直流电源的负极，作为阴极。阳极板接直流电源的正极，镀液中金属离子在阴极上得到电子还原成金属原子，工件表面得到电镀层。 镀铜：CuSO4 → Cu+2+SO4-2 Cu+2+2e → Cu 应用：提高零件耐磨耐蚀性，如自行车钢圈、活塞环、模具。在模具表面镀铬，硬度800～900HV，耐磨性好。 （二）电刷镀 1. 电刷镀过程 直流电源的正极与镀笔相联，负极和工件相联。电流方向由镀笔流向工件时为正向电流，发生电沉积，称正接。形成镀层。 2. 电刷镀的特点 （1）设备简单、工艺灵活、操作方便, 可现场作业，局部刷镀； （2）刷镀的速度是一般槽镀的10～15倍，辅助时间少；节约能源，是槽镀耗电量的几十分之一； （3）镀层结合强度较高。在钛、铝、铜、高合金钢和石墨上也具有较高的结合强度； （4）操作安全，刷镀液可循环使用, 耗量小，对环境污染小。 3. 电刷镀工艺过程 表面清理（磨、抛光）、 电净去油（碱性溶液，正接） 活化（酸性溶液，反接）、 刷镀过渡层（Cu、Ni，正接） 刷镀工作层（Ni-P、Ni-Co，正接） 4. 实际应用  如滚动轴承的修理，轴颈、孔类零件的修理，平面、键槽的维修 二、热喷涂技术 将金属或非金属固体材料加热至熔化或半熔软化状态，然后将它们高速喷射到工件表面上，形成牢固涂层的表面加工方法。 1、热喷涂技术的特点 (1) 涂层和基体材料广泛，工艺灵活，喷涂层、喷焊层的厚度可以在较大范围内变化。 (2) 基体受热程度低，一般不会影响基体材料的组织和性能。 (3) 生产效率较高，成本低，效益显著。 2、热喷涂层形貌 3、热喷涂方法 （1）火焰喷涂：以氧-乙炔火焰为热源，以喷涂粉末材料为主的热喷涂方法。 （2）电弧喷涂：以电弧为热源，以金属或合金丝材作为喷涂材料的热喷涂方法。 （3）等离子喷涂：等离子喷涂是以等离子弧为热源，以喷涂粉末材料为主的热喷涂方法。 4、工程应用 ●热喷涂材料： 用于材料表面的强化、提高耐磨性，也可用于磨损零件、模具的表面修复。 油田抽油机主轴轴颈磨损。采用电弧喷涂技术进行修复。 粗车磨损轴颈——电弧喷涂2Cr13不锈钢——精车——磨 抽油机主轴磨损表面修复，取得显著经济效益。 三、气相沉积技术 在真空下用各种方法获得的气相原子或分子在基体材料表面沉积以获得薄膜的技术。 （一）物理气相沉积 1、离子镀：在镀膜的同时，采用带能离子轰击基材表面和镀膜层的镀膜技术称为离子镀。 离子轰击的目的在于改善膜层的性能。 (1) 离子镀技术种类：高频放电离子镀，空心阴极放电离子镀，感应加热离子镀 (2) 离子镀的特点  粘着力强、均镀能力好、被镀基体材料和镀层材料可广泛搭配、工艺无污染。 2、多弧离子镀 金属靶接弧电源负电压，在靶上进行电弧放电，电弧电流达105A/cm2～107A/cm2，金属被蒸发，电离成为等离子状态，在接有偏压电源负电压的基材上发生沉积。 3、PVD技术的应用：可获得金属涂层和化合物涂层。 在高速钢表面涂敷TiN、TiC薄膜, 提高刃具、模具的耐磨性； 应用举例: （1）多弧离子镀在合金铸铁表面得到CrN/TiN/CrN多层纳米膜。 （2）采用多弧离子镀在高速钢钻头、模具表面得到TiN、TiAlN涂层，提高耐磨性。 （二）化学气相沉积 利用气态化合物或化合物的混合物在加热的基体材料表面发生气相化学反应，在基材表面上形成镀膜的技术称为化学气相沉积(CVD)。 制取TiN 薄膜：TiCl4+N2+ H2 → TiN+HCl （三）等离子体增强化学气相沉积(PCVD) CVD技术的应用： ●模具、轴承及精密齿轮的表面强化，取得明显的效果。   ●在不锈钢表壳上获得金黄色TiN涂层, 不但美观, 而且耐磨。 ●在钻头、车刀、铣刀等刀具表面沉积TiN、TiC, 提高刀具、剪切模 的耐磨性。 四、激光表面改性 将激光束照到工件的表面，以改变材料表面性能的加工方法。 （一）激光表面改性的特点 (1) 能量集中，适于局部表面处理，工件热变形很小。 (2) 结合良好。改性层内部、改性层和基体间呈冶金结合，不易剥落。 （二）激光表面处理技术 　 1、激光淬火（激光相变硬化） 2、 激光表面合金化 内燃机凸轮轴激光合金化：材料45钢，在沙漠车中使用，寿命提高。 3、激光表面熔覆： 激光表面熔覆应用： 在刀具和石油钻头表面熔覆WC层。在模具表面熔覆WC层。工件耐磨性大大提高。 4、激光熔凝 五、真空熔涂技术 1、真空熔涂：零件表面涂敷涂层合金粉末，置于真空熔涂炉中，进行加热。合金粉末中的低熔点熔相熔融，浸润基体材料，涂层材料与基体材料发生扩散互溶。冷凝后成为整体。 2、真空熔涂设备 3、真空熔涂材料 4、真空熔涂工艺 5、真空熔涂技术应用 模具的表面强化与修复：饲料制粒机环模，40Cr钢，淬火、回火，50-58HRC 熔涂镍基硬化合金，64HRC，寿命提高。 六、电火花熔渗强化 电火花熔渗强化是通过电火花放电，在金属表面形成一层高硬度、高耐磨性、抗腐蚀的熔渗强化层。 1、电火花熔渗强化方法 工具电极： 可采用硬质合金(WC+Co及WC+TiC+Co)、自熔合金(Ni—Cr—B—Si) 电火花熔渗层的成分、组织、性能与工具电极材料和工件材料有关。 如工件用GCrl5制作，工具电极采用YT14。 熔渗层为一白层（20-30μm），白层中含有大量的W、Ti、Co。电极材料元素转移到工件表面。 性能：熔渗层硬度为l500HV，耐磨性和耐蚀性良好。 应用：电火花熔渗强化可应用于模具，刀具及机械零件等。 第4章 典型热作模具材料及强化 实例1 气门热锻模的制造与热处理 一、工作特点 气门用热锻模指将热镦后呈蒜头状的气门毛坯，锻打成要求形状的气门的专用模具。 气门温度高达1100～1200ºC，而模具的表面温度也在600—700ºC。模具应具有足够的强度和硬度，有良好的导热性和尺寸稳定性。 二、材料的选择 模具由四部分组成。 下模芯是用3Cr2W8V钢制造。 含有铬、钨和钒等合金碳化物形成元素，故具有高的硬度、冲击韧性和耐热疲劳性。同时导热性好，因此适用于制作气门的凹模。 三、加工工艺路线 下料一锻造一退火一车加工一微机车床加工(钻孔、车内孔)一热处理一砂磨型腔一磨加工一探伤一磨外圆一软氮化一检验。 四、热锻模热处理工艺 技术要求为：基体硬度46～52HRC。表面无脱碳、无磕碰伤等。 1．工艺路线：一次预热一二次预热一加热一冷却一清理盐渣一时效一清洗一三次回火一检验。 2．热处理工艺：气门热锻模盐浴炉热处理工艺曲线： 3．工艺分析 (1)一次预热在箱式电阻炉内进行，为减少热应力的作用，通常温度在500～550ºC，二次预热使用中温盐浴炉，840～860ºC锻模要吊挂加热。 (2)最后在高温盐浴炉中加热，上模温度为1070～1080ºC，下模温度1130～1140ºC。由于上模要求有好的冲击韧性，而下模为保持高的硬度和红硬性，故二者的加热温度有较大的差异。 4．软氮化处理： 560～575ºC 低温氮碳共渗5—7h后油冷， 渗层为0．10～0．16mm，硬度为750～900HV0.2。 实例2 汽车连杆锻模的制造与热处理 一、工作条件 汽车发动机连杆锻模的尺寸为340mmX180mmX70mm。 模具应有高的硬度、良好的导热性、抗冲击韧性好以及高温强度等。 二、材料的选择 5CrNiMo、3Cr2W8V、4Cr5MoSiV等。 三、加工工艺路线 以4Cr5MoSiV钢为例。 下料一锻打一退火一机加工一热处理一磨加工一电脉冲加工一精修一检验一入库。 四、热处理工艺 1．技术要求 (1)硬度39～44HRC； (2)直线度和平面度不大于0．02mm，平行度和垂直度0．05mm。 2．4CrSMoSiV钢制作的汽车连杆锻模的热处理工艺： 3．5CrNiMo钢制作的汽车连杆锻模的热处理工艺： 实例3 3Cr2W8V钢尖嘴钳锻模的制造与热处理 一、工作条件 尖嘴钳锻模是在高温下将加热的锻件锻打成形，承受1000ºC以上温度的反复加热和冷却。为保证锻件的尺寸符合要求，此锻模必须具有一定的高温强度和高温硬度、良好的淬透性和冲击韧性、足够的耐热疲劳强度和抗氧化性等。 二、材料的选择 热锻模的工作条件恶劣，在生产实践中大多选用热作模具钢或高速工具钢等。成形的钢钳的材料为40或45钢。锻模的失效形式为开裂、型腔变形和塌陷等。该材料的高温性能要好，有高的硬度和强度等。选用3Cr2WSV钢制作锻模。 三、加工工艺路线 下料一锻打一退火一机加工一热处理一磨加工一电脉冲加工一精修一检验一入库。 四、钢尖嘴钳锻模的热处理 1、锻模的技术要求：基体硬度46～50HRC，心部硬度40～43HRC。金相组织为回火马氏体+粒状碳化物十残余奥氏体。 2、热处理工艺 3．工艺分析 (1)高温短时加热和预冷的工艺，可使淬硬层达到一定深度要求，也确保了基体强度和硬度，减少型腔的变形和开裂。 (2)预冷温度的控制要掌握好，一般待锻模的棱边颜色变暗，即可入油冷却，使表面得到高的硬度而心部具有良好的韧性。 上述工艺处理，使用寿命15000～30000次，远高于普通工艺处理的次数(5000次左右)。 实例4 金属顶梁接头热锻模 1、材料：5CrMnMo 2、热处理 1） 锻造毛坯退火 2） 淬火 3）回火 模面：340-387HB。 燕尾：286-321HB 实例5 热加工鱼尾螺栓(锻造半成品)的模具热处理 在铁道钢轨的接头处，钢轨与钢轨互相连接，使用的连接板称为鱼尾板。 在鱼尾板上使用的螺栓称为鱼尾螺栓。 1、材料 热变形模具5CrNiMo钢。 2、热处理 （1）热变形模具5CrNiMo钢退火 锻后毛坯应退火，消除锻造应力，细化晶粒，降低硬度，便于加工，为淬火做组织准备。 退火工艺：加热780-800℃，保温时间lmin／mm(按铁箱尺寸计算)，4～6h，以小于40 ℃／h的速度随炉冷却至500 ℃ 出炉在箱内空冷。退火组织为珠光体+铁素体，硬度为197～241HB(16～24HRC)。 （2）热变形模具5CrNiMo钢淬火 淬火加热：使奥氏体均匀化和碳化物较快地溶于奥氏体，适当提高淬火加热温度。加热温度为830-850℃。 冷却方法：采用分级淬火。 （3）回火 回火后的组织为回火屈氏体—回火索氏体。 5CrNiMo模具实际采用的回火温度为360-380℃，回火后硬度为50HRC。 实例6 普通铝合金铸模的制造与热处理 一、工作特点 将高温熔融的金属压铸成形。模具型腔表面与金属接触，承受较大的冲击载荷及高温的影响。在压铸过程中会受到油、水或空气等介质反复冷却。因此除了要求模具有高温强度和硬度外，同时具备足够的冲击韧性和高的疲劳强度。 二、模具村料的选用 （1）在高温下有较高的硬度、强度和合理的韧性； （2）耐热疲劳性良好； （3）有高的导热性和耐腐性； 国内用于压铸铜合金、铝合金等的压铸模材料常采用3Cr2W8V,压铸锌合金可用45钢或40Cr钢， 综合考虑3Cr2W8V材料适宜制作压铸模。 三、加工工艺流程 普通铝合金压铸模：下料——锻造——退火——机加工——热处理——型腔砂光——化学热处理。 四、铝合金铸模的热处理 1、热处理工序 预热——加热——冷却——时效——清洗——回火——检查。 2、工艺分析 （1）淬火和回火工艺的选择 3Cr2W8V钢淬火后的硬度取决于加热温度的高低，即碳化物加热时在奥氏体中的溶解的多少。 一般情况下加热温度高则硬度高，而材料的机械塑性和韧性有所降低。 (2)冷却方式 根据压铸模尺寸大小的不同，形状简单的采用60一80ºC的热油做淬火介质； (3)回火：该钢具有二次硬化现象。回火温度在560～580ºC之间。二次回火后的硬度为42～44HRC。 3、软氮化处理：推荐570ºCX(2～3)h，渗层0．05～0.10mm，表面硬度750～850HV0.2，处理后的使用寿命提高3—5倍。 实例7 3Cr2W8V钢6in活扳手热锻模的制造与热处理 一、工作条件 用来使预先加热的金属成形的模具。由于与炽热的工件接触，在反复的加热和冷却条件下工作，其主要的损坏形式为热疲劳，造成工作表面产生裂纹而报废。 二、材料 材料要求： 具有高的硬度和耐磨性；良好的导热性；便于切削加工和热加工；尺寸稳定性好。综合分析热锻模的工作性质，选用3Cr2W8V材料完全能满足需要。 三、加工工艺路线 下料一锻造一退火一机加工一电火花加工一腐蚀一手工抛光一凸模压平一压字一热处理一抛丸或喷砂一检验一钳修装配。 四、热处理工艺 五、工艺分析 利用对热锻模的抛丸处理，可消除型腔表面上造成的应力集中、尖角和划痕等缺陷。表面呈压应力分布，硬度也有所提高。因此延长了使用寿命。抛丸常用于落料模、冷镦模和热锻模等以疲劳失效为主的模具上。 实例8 3Cr2W8V钢热挤压凸模的制造与热处理 一、工作条件 热挤压凸模是指在高温冲击条件下将加热的金属挤压成形。 工作表面受到反复的加热和冷却作用，同时还受到很大的压应力、拉应力及弯曲应力的作用，另外加上炽热金属与型腔模面的摩擦，因此工作条件差。 二、材料的选用 (1)有良好的高温性能； (2)耐热疲劳性高； (3)导热性好，良好的抗氧化和抗腐蚀性； (4)较高的硬度和红硬性。 3Cr2W8V钢在600ºC左右仍具有高的硬度，各项性能指标均符合要求，适宜制作热挤压凸模。 三、锻造及等温退火 3Cr2W8V钢热挤压凸模使用的是材料的心部，碳化物的偏析、晶粒度的粗细、组织内部成分的不均匀等都影响它的工作性能。 加热温度1130～1160ºC，锻打温度1080～1120ºC，终锻温度为850～900ºC，空冷到Arl附近后埋于砂坑或炉中冷却。普通退火在箱式炉中进行，温度为(830—850)℃X(3～4)h，炉冷至500ºC出炉即可。 等温退火： (830～850)℃x(2～3)h+(700～720)℃X(3～4)h，炉冷到500ºC出炉。 后一种时间短而得到较为广泛的应用。 四、热处理工艺及要求 1、锻模热处理原则 锻模热处理原则：锻模加热过程中基本无氧化脱碳，合金碳化物溶解良好，锻模尺寸的变化小，硬度均匀(无软点和软带等)。 其工艺路线为：一次预热一二次预热一加热一冷却一时效一清洗一二次回火一检查硬度。 2、热挤压凸模的最终热处理工艺参数 3、使用过程中的中间回火 为了保证模具的使用效果，在使用过程中要进行中间回火。目的是消除反复受热和冷却产生的应力，同时也确保型腔表面与基体组织的稳定。 实例9 3Cr2W8V钢套圈热锻模的热处理工艺 一、套圈热锻模的失效 采用3Cr2W8V 钢, 经常规热处理后硬度为48～51HRC ,符合图纸技术要求。工件温度1000℃左右。 凸模平均寿命不足500 件。 二、凸、凹模的退火工艺的改进 原退火工艺见图。图纸技术要求毛坯退火后,退火组织为珠光体+ 碳化物,硬度207～255 HB。经原工艺退火后,硬度为215～225HB 。 金相组织： 珠光体+ 分布不均匀的碳化物及大颗粒碳化物。 这种不良的退火组织,将引起淬火组织不一致,易造成淬火局部过热及很大的组织应力,使模具易变形开裂。 改进后的工艺为了改善锻造毛坯的碳化物分布不均匀性,将原退火工艺改为正火+ 高温回火工艺。 金相组织为珠光体+ 均匀弥散分布的细小碳化物,硬度为214～255 HB ,符合图纸要求。 三、淬火、回火工艺的改进 原淬火、回火工艺见图。技术要求淬火回火后硬度为48～52 HRC ,原工艺淬回火后为48～51 HRC 以上,虽然硬度符合技术要求,但凸模易产生断裂。 （1）凸模淬火、回火工艺改进 提高3Cr2W8V 钢淬火加热温度和回火温度,不但使钢的断裂韧性有所提高,而且还可提高钢对热疲劳现象的抗力。 凸模淬火、回火工艺的改进：淬火温度提高,碳化物在奥氏体中的溶解度增加,在回火时阻止钢软化的能力增强,使3Cr2W8V 钢具有很高的回火稳定性。 为了避免3Cr2W8V 钢在此温度回火时出现的第二类回火脆性,将原回火工艺的空冷改为油冷,并增加150～160 ℃的去应力回火。 （2）凹模淬火、回火工艺的改进 提高凹模的强韧性。将淬火温度提高至1150 ℃,使碳化物较多的溶入奥氏体,淬火后提高钢的高温强度、硬度及回火稳定性。 回火温度提高至620 ℃。凹模的硬度不至于因模腔工作温度升高而下降;回火后采用油冷防止出现高温回火脆性。 经新工艺处理后的硬度为46 ～49 HRC ,比原工艺的凹模韧性好，提高凹模的使用寿命。 第5章 典型冷作模具材料及强化 实例1 W18Cr4V冲孔冷冲模的制造与热处理 一、工作特点 冲模冲制厚度为6mm的A3低碳钢板。在生产中对薄型板材冲孔，冲头与材料进行剪切，受到高的冲击负荷的作用。常常由于其韧性不足，造成崩刃和折断，使用寿命低。 二、材料的选用 冲头在冲孔过程中，要有较高的硬度以保证高的耐磨性，同时又要求良好的韧性和强度，采用碳素工具钢和高速工具钢来制作。考虑到碳素工具钢在温度超过200 ºC会降低硬度，影响其耐磨性，故近年来采用高速钢作为冲头的材料。 三、加工工艺路线 一般的冲头直径小于25mm，可以不进行锻打处理，而直接切料进行机加工： 下料一锻造一球化退火一机加工一热处理及表面处理一钳修一开刃。 其中球化退火采用（850-960）ºC×4h+（730～740）ºC×（4～5）h,随炉冷，硬度≤225HBS。 四、W18Cr4V冲头热处理工艺 1．技术要求 硬度：刃部58～60HRC。晶粒度：10.5～11.5级。回火充分。变形量；对中心孔的跳动不大于0.20mm. 2．热处理流程 插板一烘烤一预热一加热一分级冷却一清洗一高温回火一清洗一检查一发黑。 3．热处理工艺：由于冲头反复与板材剪切和冲击，如硬度太高势必会出现早期的失效。因此对其低温加热，并延长保温时间。 4．工艺分析 淬火温度考虑硬度和韧性关系，采用低于正常加热温度100 ºC左右（1170 ºC）进行处理，为防止氧化和变开，一般选用分级冷却（盐浴），550-620 ºC保温35min。 实例2 挤压挺杆用凹模的制造与热处理。 一、工作特点 模具的用于材料挤压成形，由于钢件的硬度高。挤压过程中要受到冲击和剧烈的摩擦作用，内外型腔的工作条件恶劣。其失效形式磨损、塌陷和断裂等。 二、材料 凹模所用的村料应具有高的硬度、良好的淬透性和一定的韧性。 在冷挤过程中型腔内表面能承受很大的膨胀力，耐磨性好，摩擦系数小。 通常选用Cr12Mo、Cr12MoV等材料。 三、加工工艺流程 下料一锻打一等温退火一车加工（关成形、车内孔、车锥面和端面）——热处理——磨加工（粗磨内孔、磨内外锥面、粗磨平面）——检验——磁粉探伤。 四、热处理工艺 热处理流程为：装卡——预热——加热——冷却——清洗——回火——检查硬度。 1、技术要求：硬度58-64HRC,变形量不大于0.15mm. 2、热处理工艺 （550～570）ºC×40min+（840～860）ºC×20min+（1020～1040）ºC×（10～12）min ，50 ～70 ºC热油冷却。 180-200 ºC ×3h回火（二次）。 实例3 硅钢片冷冲压模的制造与热处理 一、工作条件和要求 该冷冲模所加工的硅钢片的厚度在0．35～2mm，在冲裁过程中凸模和凹模的刃口要承受反复巨大的剪切力、压力、冲击力和摩擦力的综合作用。 冷冲模的硬度要高，以保证刃口的锋利来提高使用寿命。 二、材料的选用 冷冲压模材料要具有高的硬度、强度、耐磨性，同时热处理后的变形小。 Crl2MoV钢具备上述特征： 三、加工工艺流程 下料一锻造一球化退火一切削加工(线切割、电火花加工等)一淬火一回火一精加工一钳修、装配。 球化退火后组织为索氏体+均匀分布的球状碳化物。退火工艺： 四、热处理工艺 硅钢片冷冲压模热处理工艺： 实例4 9SiCr钢制落料模的制造与热处理 一、工作条件 45钢大规格的棒料，一般采用锯床和车床切割。采用钢制落料模下料，棒料剪切。落料模的刃口发生摩擦，引起明显磨损，同时变形功转变成热，刃口的温度在150～300ºC。刀口要锋利，承受频繁剧烈的冲击力和磨损的作用，落料模口不塌陷和出现严重的变形。 二、材料的选择 常见的材料如T12、9SiCr、Crl2MoV、W18Cr4V等碳素工具钢、合金工具钢和高速工具钢等。具有很高的硬度、耐磨性好、良好的冲击韧性等。可保证落料模下料过程中有足够的强度，硬度要求为48～50HRC。采用9SiCr钢制落料模。 三、加工流程 一般路线如下：下料一锻造一球化退火一机加工一热处理一磨削加工一检验。 四、热处理工艺 对大规格的刀口模，剪切力和冲击力太大，硬度太高，刀口脆性增加，冲击韧性降低，造成早期的开裂和损坏。 采用将低温回火改为中温回火，可使片状的碳化物聚集，有效防止一、二类应力的作用，故提高了韧性，减少了变形和开裂，提高了使用寿命。 实例5 丝锥淬火板冲模的制造与热处理 一、工作条件 丝锥的刃部必须铣槽。因此热处理的淬火板要冲出相应形状，保证丝锥的刃部向下装卡进行加热和冷却。淬火板的材料为Q235(A3)钢，厚度在2～3mm。 二、材料的选用 根据其冲模的受力和失效形式来看，材料要具有良好的韧性和较高的强度，能承受剪切力和冲击负荷的作用。 一般使用碳素工具钢制造，如T7～T12A，个别选用Crl2型高合金钢等。 三、加工工艺路线 用T10A钢。 加工工艺路线：切料一锻造一退火一车加工一铣加工一热处理一开刃。 锻造后碳素工具钢进行球化退火，确保了高的强度和冲击韧性。 四、丝锥淬火板冲模的热处理 1、技术要求：硬度58～63HRC，淬火马氏体不大于3级，表面无脱碳。 2、热处理路线：预热一加热一冷却一清洗一回火一检查一发黑。 3、热处理工艺 在600～650ºC盐浴炉中预热10～12min，在770～790ºC盐浴炉中加热8—10min。 采用分级淬火，对M16以上的上下模，应碱浴淬火，其余用硝盐熔液冷却，冷却温度为160～190ºC。 实例6 黄铜接线板落料模的制造与热处理 一、工作条件 用于冲制薄的黄铜片。在落料过程中，其对铜板的剪切力较小，因此凹模承受小的冲击载荷的作用。其失效形式为刃口磨损、崩刃和变形。 二、材料的选择 由于所冲的材料硬度低，厚度薄，尺寸较小，而黄铜本身硬度低、塑性好。 选用硬度高、淬透性好、变形小的材料，同时要考虑到基体强度高。该模具型腔复杂，有螺孔、销孔和厚薄不均。采用碳钢则淬火时变形和开裂的倾向大。 因此采用CrWMn等低合金钢材料制作落料模。 三、加工工艺路线 下料一锻造一球化退火一机加工一去应力退火一钳工精修一热处理一磨削。 其中去应力退火是消除淬火前凹模存在的残余内应力和加工应力，可减少淬火变形。 四、热处理工艺 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 1．技术要求：整体硬度为58—60HRC，硬度均匀。 淬火马氏体的级别应小于3级。 2．热处理工艺 实例7 内燃机车用钢背铝瓦冷压成形大型模具热处理 机车使用的钢背铝瓦，背面是钢，内面是铝。在制造时，需要利用大型模具冷冲压成形，使用300t压力机冷冲压使钢背铝瓦成形。 技术要求： 热处理后硬度为58～60HRC，高硬度、高耐磨性，足够韧性，特别是要求有高综合力学性能。在重载荷下冲压不变形、不开裂。 一、材料 Crl2MoV 主要化学成分(质量分数)／％： C＝1．45～1．70，Cr＝11．00～12．50，Mo＝0．40～0．60，V＝0．70～0．90， Mn≤0．40， Si≤0．40。 二、热处理 1、球化退火：退火后硬度为207～255HB。 2、淬火与回火 实例8 制造弹条扣件平垫圈的模具热处理 一、工件特点 弹条扣件平垫圈是铁道线路上的配件之一，它是预应力钢筋混凝土轨枕(水泥轨枕)上弹条扣件上螺旋道钉的平垫圈。 平垫圈成形模具： 对凹模和凸模的主要技术要求硬度：凹模60HRC，凸模58HRC。 二、材料的选择 选用CrWMn钢 三、热处理 （1）球化退火 锻造成毛坯料进行球化退火。采用中温箱式电阻炉。常用加热温度为770+790℃，保温时间一般在2～4h；等温温度为700～730ºC，等温时间4～5h