2020年模具表面的化学热处理技术概述参照模板
热处理报告模板
热处理报告模板一、前言。
热处理是一种通过加热和冷却来改变材料结构和性能的工艺方法。
本报告旨在对热处理过程进行记录和总结，以便于后续分析和改进。
在本次热处理过程中，我们对材料进行了加热、保温和冷却，以期望获得理想的组织结构和性能。
二、热处理工艺参数。
1. 加热温度，在本次热处理过程中，我们将加热温度设定为XXX摄氏度，经过分析和试验，这一温度被认为是最适合材料的加热温度。
2. 保温时间，经过多次试验和实践，我们确定了XXX时间作为保温时间，这一时间段内可以使材料达到最佳的组织结构。
3. 冷却方式，在本次热处理中，我们采用了XXX方式进行冷却，经过对比分析，这种冷却方式被认为是最适合材料的。
三、热处理结果分析。
1. 微观组织，经过热处理后，材料的微观组织发生了明显的变化。
从显微镜下观察可以看出，材料的晶粒尺寸、分布和形态都发生了变化，这对材料的性能有着重要的影响。
2. 机械性能，经过热处理后，材料的硬度、强度、韧性等机械性能指标都发生了变化。
这些变化对于材料的实际应用具有重要的意义，需要进一步分析和评价。
3. 化学成分，热处理过程中，材料的化学成分也可能发生变化。
我们需要对热处理后材料的化学成分进行分析，以确保其符合设计要求。
四、结论与建议。
通过本次热处理实验，我们得出了以下结论和建议：1. 确定了最佳的热处理工艺参数，可以为后续生产提供参考依据。
2. 对热处理后材料的性能进行了初步评估，发现了一些变化和问题，需要进一步分析和改进。
3. 对热处理过程中可能存在的问题和不足进行了总结和反思，提出了改进建议。
五、致谢。
在本次热处理实验中，得到了各方面的支持和帮助，在此向所有关心和支持我们工作的人表示衷心的感谢。
六、附录。
1. 热处理过程中的实验数据记录表。
2. 热处理过程中的显微组织照片。
以上就是本次热处理报告的全部内容，希望能对相关人员的工作和研究提供一定的参考价值。
如果有任何疑问或建议，欢迎随时与我们联系。
模具材料热处理工艺和技术要求
淬火的方法
（一）物理冶金法
1.火焰淬火
2.高周波淬火
3.电子束淬火 4.雷射淬火
（二）化学冶金法
1.渗碳处理
2.渗碳氮化处理
3.渗氮碳化（软氮化）处理
4.渗氮（氮化）处理
5.离子渗氮处理
6.渗硫、渗硼处理
7.金属渗透处理（如渗铝、铬、钒等）
（三）被覆法
1.硬质金属（如铬）
2.被覆熔焊
3.金属（陶瓷）熔射
由于钢材品种繁多，为了便于生产、保管、选用与研究，必须对钢材加以分类。按钢材的用途、化学成
分、质量的不同，可将钢分为许多类：
钢材的种类
一、 按用途分类
按钢材的用途可分为结构钢、工具钢、特殊性能钢三大类。
结构钢：1、用作各种机器零件的钢。它包括渗碳钢、调质钢、弹簧钢及滚动轴承钢。
2、用作工程结构的钢。它包括碳素钢中的甲、乙、特类钢及普通低合金钢。
主要成分外，还含有少量的锰、硅、硫、磷等杂质。碳钢具有一定的机械性能，又有良好的工艺性能，
且价格低廉。因此，碳钢获得了广泛的应用。但随着现代工业与科学技术的迅速发展，碳钢的性能已不
能完全满足需要，于是人们研制了各种合金钢。合金钢是在碳钢基础上，有目的地加入某些元素（称为
合金元素）而得到的多元合金。与碳钢比，合金钢的性能有显着的提高，故应用日益广泛。
等的残余应力。如果这些应力不予消除，将会引起钢件在一定时间以后目的:提高机件强度及耐磨性。但淬火后引起内应力，使钢变脆，所以淬火后必须回火。 流程: 预热(500-550C)+(750—800C) 奥氏体化温度(1000—1050C) 保温 急冷 二．淬火时，最常用的冷却介质是盐水，水和油。盐水淬火的工件，容易得到高的硬度和光洁的表面， 不容易产生淬不硬的软点，但却易使工件变形严重，甚至发生开裂。而用油作淬火介质只适用于过冷奥 氏体的稳定性比较大的一些合金钢或小尺寸的碳钢工件的淬火。
表面化学热处理技术
化学热处理渗碳：为了获得高硬度、高耐磨的表面及强韧的心部，渗碳后必须进行淬火加低温回火处理。
按渗碳介质可分为：气体渗碳、液体渗碳、固体渗碳。
渗氮：①渗氮层具有高硬度、高耐磨性；②渗氮层比热容打，在钢件表面形成压应力层可显著提高耐疲劳性能，渗氮层的耐疲劳性优于渗碳层；③渗氮层表面有化学稳定性高的ε相，能显著提高耐腐蚀性。
渗氮能形成性能优越的渗氮层，但由于工艺时间太长，使得生产率太低，成本高，应尽量少采用。
渗氮一般用在强烈磨损、耐疲劳性要求非常高的零件，有的场合是除要求机械性能外还要求耐腐蚀的零件。
碳氮共渗（俗称“氰化”）：按工艺温度分：低温碳氮共渗（520-580℃），工艺温度低，共渗过程是以氮原子为主、碳原子为辅的渗入过程，俗称“软氮化”；中温碳氮共渗（780-880℃）；高温碳氮共渗（880-930℃）。
优点：①与渗碳相比处理温度低，渗后可直接淬火，工艺简单，晶粒不易长大，变形裂倾向小，能源消耗少，共渗层的疲劳性和抗回火稳定性好；②与渗氮相比，生产周期大大缩短，对材料适用广。
氮碳共渗：氮碳共渗起源于西德，是在液体渗氮基础上发展起来的。
早期氮碳共渗是在含氰化物的盐浴中进行的。
由于处理温度低，一般在500-600℃，过程以渗氮为主，渗碳为辅，所以又称为“软氮化”。
氮碳共渗工艺的优点如下：①氮碳共渗有优良的性能：渗层硬度高，碳钢氮碳共渗处理后渗层硬度可达HV570-680；渗氮钢、高速钢、模具钢共渗后硬度可达HV850-1200；脆性低，有优良的耐磨性、耐疲劳性、抗咬合性和耐腐蚀性。
②工艺温度低，且不淬火，工件变形小。
③处理时间短，经济性好。
④设备简单，工艺易掌握。
存在问题是：渗层浅，承受重载荷零件不宜采用。
渗硼：渗硼是一种有效地表面硬化工艺。
将工件置于能产生活性硼的介质中，经过加热、保温，使硼原子渗入工件表面形成硼化物层的过程称为渗硼。
金属零件渗硼后，表面形成的硼化物（FeB、Fe2B、TiB2、ZrB2、VB2、CrB2）及碳化硼等化合物的硬度极高，热稳定性。
模具钢的热处理与表面处理技术
模具钢的热处理与表面处理技术尚菊根江铃控股有限公司【摘要】目前，随着工业技术的发展迅速，我国的模具工业也发展的十分循序，其总产值仅次于日本和美国，列世界第三位。
然而即使这样，依然难以满足国内的市场需求，并且同发达国家相比，我国的模具技术和寿命还有一定的差距。
本文主要选曲了目前广泛应用于生产的两种钢，通过系统的研究其组织性能和热处理工艺质检的关系，从而提出优化现有的热处理工艺方案。
对这两种钢在实际生产过程中的热处理工艺的制定具有一定的指导作用。
【关键词】模具模具寿命热处理技术伴随工业技术的发展，国内外的制造工业为了降低生产成本、提高产品质量、生产效率以及材料的利用率以在竞争者取得优势，纷纷采用了各种新型的工艺技术。
这些新工艺技术的广泛应用，极大促进了我国模具工业的发展，在较短的时间内一跃而成为仅次于日本和美国的第三大模具生产国。
然而即使这样，依然难以满足现阶段的国内市场需求，并且同发达国家相比，我国的模具技术和寿命还有一定的差距。
因此，我们急需采取措施来提高国内生产的模具的寿命。
可从提高模具材料性能和设计制造水平，以及采用热处理技术等方面来进行。
一、热处理对模具的性能影响模具性能会受到热处理技术的影响，因为通过热处理可以增加模具钢的韧性，从而模具的寿命就会大幅度提高，因此，对模具钢的热处理技术的研究是当前提高我国模具工业技术水平，发挥现有材料的潜能是一条非常有效地方法。
当前我国模具工业的主要模具大致有两类：塑料模具和热作模。
相对来说，而模具的工作条件更加恶劣复杂些，由于他们均需要与加热的坯料或者液态金属进行直接的接触，并且在整个过程中还会被反复的加热和冷却，同时还有来自冲击载荷的作用，因而热模具钢的性能要求要更为苛刻，才能满足热模具的使用。
普遍存在于当前热做模具的问题就是高温磨损、冷热疲劳会经常失效屠户局部强度不够而造成坍塌。
如要解决这些问题，就必须研究并开发出一种新型的热作模具钢材料。
然而在我国当前现有的材料基础上。
第5章 模具钢料的热处理-模具表面处理技术
第二节模具表面处理工艺概述模具是现代工业之母。
随着社会经济的发展，特别是汽车、家电工业、航空航天、食品医疗等产业的迅猛发展，对模具工业提出了更高的要求。
如何提高模具的质量、使用寿命和降低生产成本，成为各模具厂及注塑厂当前迫切需要解决的问题。
模具在工作中除了要求基体具有足够高的强度和韧性的合理配合外，其表面性能对模具的工作性能和使用寿命至关重要。
这些表面性能指：耐磨损性能、耐腐蚀性能、摩擦系数、疲劳性能等。
这些性能的改善，单纯依赖基体材料的改进和提高是非常有限的，也是不经济的，而通过表面处理技术，往往可以收到事半功倍的效果；模具的表面处理技术，是通过表面涂覆、表面改性或复合处理技术，改变模具表面的形态、化学成分、组织结构和应力状态，以获得所需表面性能的系统工程。
从表面处理的方式上，又可分为：化学方法、物理方法、物理化学方法和机械方法。
在模具制造中应用较多的主要是渗氮、渗碳和硬化膜沉积。
◆提高模具的表面的硬度、耐磨性、摩擦性、脱模性、隔热性、耐腐蚀性；◆提高表面的高温抗氧化性；◆提高型腔表面抗擦伤能力、脱模能力、抗咬合等特殊性能；减少冷却液的使用；◆提高模具质量，数倍、几十倍地提高模具使用寿命。
减少停机时间；◆大幅度降低生产成本与采购成本，提高生产效率和充分发挥模具材料的潜能。
◆减少润滑剂的使用；◆涂层磨损后，还退掉涂层后，再抛光模具表面，可重新涂层。
在模具上使用的表面技术方法多达几十种，从表面处理的方式上，主要可以归纳为物理表面处理法、化学表面处理法和表面覆层处理法。
模具表面强化处理工艺主要有气体氮化法、离子氮化法、点火花表面强化法、渗硼、TD法、CVD化学气相淀积、PVD物理气相沉积、PACVD离子加强化学气相沉积、CVA铝化化学气相沉积、激光表面强化法、离子注入法、等离子喷涂法等等。
下面综述模具表面处理中常用的表面处理技术：一、物理表面处理法：表面淬火是表面热处理中最常用方法，是强化材料表面的重要手段，分高频加热表面淬火、火焰加热表面淬火、激光表面淬火。
模具表面处理技术概述
任务6.3 其他表面(biǎomiàn)处理 技术
一、热喷涂
热喷涂技术具有(jùyǒu)如下特点：
1
方法(fāngfǎ)多样。
2
工件不受限制。
3
可喷涂材料极为广泛。
4
涂层广泛。
第三十一页，共48页。
任务6.3 其他表面处理(chǔlǐ)技术
一、热喷涂
热喷涂技术(jìshù)具有如下特点：
5
涂层厚度可以(kěyǐ)控制。
增大，使工件表面产生了残余压应力。
(3) 渗氮后的钢具有很高的抗腐蚀能力。
(4) 渗氮处理后，工件的变形很小，适合精密模具的表面强化。
第八页，共48页。
任务6.1 表面(biǎomiàn)化学热 处理技术
二、渗氮(氮化)
(一)气体(qìtǐ)渗氮
表6-2 部分模具钢的气体渗氮工艺(gōngyì)规范
第二十六页，共48页。
任务(rèn wu)6.2 涂 镀 技 术
四、热浸镀
根据 热浸 镀前 处理 的方 法不 同
溶剂(róngjì)法
保护(bǎohù)气法
第二十七页，共48页。
任务(rèn wu)6.2 涂 镀 技 术
四、热浸镀
热浸镀工艺分镀前表面处理、助镀处理、热浸 镀和镀后处理4个基本(jīběn)工艺阶段，主要 工艺流程为：预镀件碱洗→酸洗→水洗→稀盐 酸处理→水洗→溶剂处理→烘干→热浸镀→镀 后处理。其中，溶剂处理是该工艺的重要环节， 是提高镀层质量、防止漏镀的关键。
挤压模
提高硬度、耐磨性、抗蚀性、抗粘附性、抗氧化性 挤压模、拉深模
降低表面粗糙度，提高表面硬度、耐疲劳性、抗蚀性 挤压模、拉深模等
提高硬度、耐磨性、热硬性 提高硬度、强度、耐磨性、耐疲劳性、抗蚀性 提高硬度、强度、耐磨性、耐疲劳性、抗蚀性
模具热处理
模具热处理1、退火处理：将工件加热到临界温度（固态金属发生相变的温度）以上某一温度，经保温一段时间后，随暖炉缓慢冷却至500℃一下，然后在空气中冷却的一种热处理工艺。
目的：降低钢的硬度，改善切削性能，细化晶粒，减少组织不均匀性。
同时可消除内应力，稳定工件尺寸，减少工件的变形与开裂。
2、正火处理：将工件加热到临界温度以上的某一温度值，保温一段时间后从炉中取出在空气中自然冷却的一种热处理工艺。
目的：与退火相似，区别在于冷却速度比退火快，同样的工件正火后的强度、硬度比退火后要高。
注：低碳正火可适当提高其硬度，改善切削加工性能。
对于性能要求不高的零件，正火可作为最终热处理。
一些高碳钢件可利用正火来消除网状渗碳体，为以后热处理做好组织准备。
3、淬火热处理：将工件加热到临界温度以上的某一温度，保持一定时间后，在水、盐水或油中急剧冷却的一种热处理工艺。
目的：提高钢的硬度和耐磨性。
（淬硬性、淬透性）4、回火处理：把淬火后的工件从新加热到临界温度一下的某一温度，保证后再以适当冷却速度冷却到室温的热处理工艺。
目的：稳定组织和尺寸，减低脆度，消除内应力：调整硬度，提高韧性，获得优良的力学性能和使用性能。
5、表面淬火处理：利用快速加热的方法，将工件表面温度迅速升温至淬火温度，待热量传至心部之前立即给予冷却使得表面得以淬硬。
目的：获得高硬度和耐磨性，而心部仍保持原来的组织结构，使其具有良好的塑性和韧性。
注：这种热处理适用于要求外硬内韧的机械零件，如凸轮、齿轮、曲轴、花键轴等。
零件表面淬火前需进行正火或调质处理，表面淬火后进行低温回火。
6、化学热处理：将钢件放在某种化学介质中，通过加热和保温使介质中的一种或几种元素渗入钢的表面，以改变表面化学成分、组织及性能的热处理工艺。
2012-01-20程志鹏。
化学热处理知识总结
化学热处理知识总结#Vol.1 化学热处理的定义化学热处理是将金属或合金工件置于含有适当的活性介质中加热、保温，使一种或几种元素渗入它的表层，以改变其化学成分、组织和性能的热处理工艺。
化学热处理亦称“表面渗扩”或“热扩渗”处理。
实际上，化学热处理是把金属材料或制件置于含有一种或多种化学元素的固体、液体或气体介质中，在炉中加热到一定温度，通过介质高温裂解物在金属材料表面的分解、吸附、固溶、化合反应使这些元素进入金属表面，并经过热扩散逐渐渗入金属材料，在金属表层形成富一种或多种合金元素的渗层。
化学热处理技术在现代工业中占有很高的比重，它之所以被广泛应用，是因其可在很大程度上提高工件“表硬内韧”的性能要求，如要求工件表面高强度、高硬度、高耐磨性等力学性能、抗咬合性能、抗疲劳性能以及特殊的耐蚀性、抗高温氧化性能等物理化学性能等，同时工件自身还应保持原有的良好的塑韧型等基本性能，从而提高机器零件在各种复杂工况下的耐用度。
化学热处理的主要特征是：固体扩散渗入，既改变工件表面层的化学成分，又改变其组织，渗层与基体之间有扩散层，获得单一材料难以获得的性能或进一步提高工件的使用性能。
化学热处理的驱动力是浓度梯度。
化学热处理形成渗层的结构遵守相图，其结构是连续的，属于冶金结合。
#Vol.2 化学热处理的分类01按渗入元素的种类分类✦可分为渗碳、渗氮（氮化）、渗硼、渗铝、渗硫、碳氮共渗、碳铬复合渗等。
02按渗入元素的种类和先后顺序分类✦01单元渗，渗入单一种元素如渗碳（单元渗碳）、渗硼（单元渗硼）等。
02二元共渗。
同时渗入两种元素的称为二元共渗如同时渗入碳、氮两种元素即称碳氮二元共渗（简称碳氮共渗），同时渗入硼、铝两种元素即称硼铝二元共渗（简称硼铝共渗）等。
03多元共渗。
同时渗入两种以上元素的称为多元共渗如同时渗入碳、氮、硼三种元素即称碳氮硼三元共渗等。
04二元复合渗。
先后渗入两种元素的称为二元复合渗如先后渗入钨和碳两种元素即称钨碳二元复合渗等。
模具的热处理
模具的热处理模具是工业生产中不可或缺的一种工具，它的质量直接影响到产品的质量和生产效率。
而模具的热处理是模具制造过程中不可或缺的一环，它可以提高模具的硬度、耐磨性和耐腐蚀性，从而延长模具的使用寿命。
本文将从模具的热处理原理、热处理工艺和热处理后的模具质量三个方面来介绍模具的热处理。
一、模具的热处理原理模具的热处理是指将模具加热到一定温度，然后在一定时间内保温，最后冷却到室温的过程。
热处理的目的是改变模具的组织结构和性能，从而达到提高模具硬度、耐磨性和耐腐蚀性的目的。
模具的热处理原理主要包括以下几个方面：1.相变原理：模具的热处理过程中，当温度达到一定值时，模具内部的晶体结构会发生相变，从而改变模具的性能。
2.固溶原理：模具的热处理过程中，将模具加热到一定温度，使其中的合金元素溶解在基体中，从而提高模具的硬度和强度。
3.析出原理：模具的热处理过程中，将模具加热到一定温度，使其中的合金元素析出在基体中，从而提高模具的硬度和耐磨性。
二、模具的热处理工艺模具的热处理工艺是指模具在热处理过程中所需要的温度、时间和冷却方式等参数。
不同的模具材料和要求需要不同的热处理工艺。
一般来说，模具的热处理工艺包括以下几个步骤：1.预热：将模具加热到一定温度，使其中的水分和氧化物等杂质挥发掉，从而减少模具表面的氧化和脱碳。
2.加热：将模具加热到一定温度，使其中的合金元素溶解在基体中或析出在基体中，从而提高模具的硬度和强度。
3.保温：将模具保持在一定温度下，使其中的合金元素充分溶解或析出，从而达到最佳的热处理效果。
4.冷却：将模具冷却到室温，使其中的合金元素固定在基体中，从而保持模具的硬度和耐磨性。
三、热处理后的模具质量模具的热处理后，其质量主要表现在以下几个方面：1.硬度：模具的硬度是指模具表面的抗压能力，硬度越高，模具的耐磨性和耐腐蚀性就越好。
2.耐磨性：模具的耐磨性是指模具表面的抗磨损能力，耐磨性越好，模具的使用寿命就越长。
冲压模具的热处理技术
冲压模具的热处理技术1. 引言冲压模具是制造工业中非常重要的工具。
它们用于将金属材料加工成所需形状的零件，广泛应用于汽车、电子、家电等许多行业。
为了提高模具的硬度和耐磨性，以延长其使用寿命，热处理技术在冲压模具制造中得到了广泛应用。
本文将介绍冲压模具热处理技术的原理、分类、工艺和常见问题。
2. 热处理的原理热处理是通过改变材料的组织结构和性能来提高其物理和机械性能的方法。
在冲压模具制造中，热处理被用于改善材料的硬度、耐磨性和韧性。
热处理的原理基于材料的相变和晶粒生长。
通过对材料进行加热和冷却，可以使其组织结构发生变化，从而改变材料的性能。
3. 冲压模具热处理的分类冲压模具的热处理可以分为以下几种类型：3.1 固溶处理固溶处理是将合金材料加热至固溶温度，使其溶解成固态溶液后迅速冷却。
这种处理方式常用于具有高硬度和易磨损的冲压模具材料，如高速钢。
通过固溶处理，可以提高材料的硬度和耐磨性。
3.2 淬火处理淬火是将加热到固溶温度的材料迅速冷却至室温或低温的过程。
这种处理方式适用于大部分冲压模具材料，如工具钢和碳钢。
淬火可以使材料达到最高硬度，并提高其抗拉强度和韧性。
3.3 回火处理回火是将淬火后的材料重新加热至较低的温度，然后冷却。
这种处理方式可以减轻淬火引起的内应力和脆性，并提高材料的韧性。
回火处理常用于冲压模具中的一些特殊部位，如尖锐切削刃部分。
3.4 预应力处理预应力处理是在加热处理过程中引入外部应力，使材料产生压缩应力的处理方式。
这种处理方式可以提高冲压模具材料的抗疲劳性能，延长其使用寿命。
预应力处理常用于具有复杂结构和高强度要求的冲压模具。
4. 冲压模具热处理工艺冲压模具的热处理工艺包括以下几个步骤：4.1 材料准备选择合适的材料对冲压模具的热处理结果至关重要。
常用的冲压模具材料有高速钢、工具钢、碳钢等。
在进行热处理之前，需要对材料进行切割、清洁和表面处理。
4.2 加热将模具材料放入热处理设备中，加热至预定温度。
化学热处理 常见的耐磨防腐蚀表面处理技术
机械加工中，设备与材料会互相摩擦，很容易产生机械磨损。
这种磨损，不仅对于设备会有一定的影响，而且会导致零件的外形或者尺寸发生变化，严重的还会直接导致零件在之后使用过程中的精度。
所以，针对这个问题，对钩网建议广大从事机加工的企业，采用表面处理技术，来提高表面的耐磨性以及防腐蚀性。
化学热处理，是生产中比较常见的耐磨抗腐蚀加工工艺，这种工艺既经济又有良好的效果，被广泛的应用于表面处理工艺中。
化学热处理工艺，主要是将钢件防止在含有欲渗透元素的活性介质中，进行加热保温，使元素深入表层，让其化学成分进行改变。
对钩网说，合理的使用化学热处理，可以达到提高钢件的耐磨抗腐蚀性，同时对于抗氧化性和皮疲劳强度等等都有一定的帮助。
常见的化学热处理工艺:1、渗碳渗碳是吧低碳钢、低碳合金钢钢件在富碳活性介质中加热至奥氏体状态保温足够的时间，使表面层达到所要求的碳含量和渗碳层蛇毒，再经淬火和低温回火处理。
这样能够使工作在保持其内部原有的高韧性的条件下，获得高硬度的喝具有参与压应力的表层，从而提高了工作表面的耐磨性和疲劳强度。
由于渗碳温度高，直接淬火变形较大，为了减少变形，应根据零件的形状和所用钢材热处理工艺的特点，采用不同的淬火方法。
处理之后需要进行精加工。
主要用于齿轮、主轴、滚珠丝杠和凸轮轴等等。
2、渗氮渗氮是向钢件表面渗氮，其过程是将工件加热至500到650设置度，通入氨气，保温足够长的时间，其表面氮原子浓度大大增加，氮深入钢后形成各种氮化物。
在渗氮前钢件必须进行调质处理，是内部具有搞的综合力学性能。
由于氮温度低，渗氮后有不需要淬火，故渗氮后变形较小。
又由于渗氮层较薄，吃力时间长、成本又比较高，所以只适用于精度要求高的零件。
由于渗氮时间长，而且还需要应用专用钢种，因此使其应用受到一定的限制。
3、离子渗氮离子渗氮是将工件放入到真空的容器中，通入氮气或者氮氢混合气体，以工件为阴极，容器壁为样机，在133-1330Pa的气压下，利用辉光放点，使离子化的氮扩散深入钢种形成氮化物，提高了钢的硬度。
模具的热处理
模具的热处理
模具热处理是模具制造中不可或缺的一环。
模具热处理主要是针对金属材料进行的一种加热和冷却处理，通过改变材料的组织结构和性能，从而达到提高模具耐磨性、延长使用寿命等目的。
模具热处理主要分为四个步骤：加热、保温、冷却和回火。
其中加热和冷却是最关键的两个步骤，也是决定加工效果的关键因素。
在加热过程中，要根据模具的材料、形状和尺寸来确定加热温度和时间。
通常情况下，加热温度会比材料的转变温度高出一定的范围，以确保材料充分加热并达到理想的组织结构。
同时，加热时间也要足够长，以确保整个模具达到相同的温度，从而避免热应力的产生。
保温阶段是为了让模具内部的温度充分均匀化和稳定化。
保温时间取决于模具的厚度和体积，通常情况下，保温时间为每毫米厚度需要1分钟。
在冷却阶段，要根据模具的材料和要求来选择冷却方式。
通常情况下，冷却方式有水淬、油淬、空气冷却等。
需要注意的是，冷却速度过快会使材料出现变形、裂纹等问题，因此冷却速度也需要适当控制。
回火是为了缓解模具在热处理过程中所产生的残余应力，使模具更加稳定和坚固。
回火温度和时间也需要根据材料的类型和要求来确
定。
在模具热处理过程中，需要严格控制各个环节的参数和工艺，以确保模具的质量和性能。
同时，还需要对热处理过程中产生的气体、污染物等进行处理，以保证环境的安全和健康。
模具热处理是模具制造中不可或缺的一环，通过合理的加热和冷却方式，可以改变模具的组织结构和性能，从而达到提高模具耐磨性、延长使用寿命等目的。
在实际操作中，需要严格控制各个环节的参数和工艺，以确保模具的质量和性能。
模具的热处理及表面强化技术
第9章模具的热处理及表面强化技术模具热处理及表面强化是模具制造中的关键工艺之一，直接关系到模具的制造精度、力学性能(如强度等)、使用寿命以及制造成本，是保证模具质量和使用寿命的重要环节。
模具在实际生产使用中表明，在模具的全部失效中，由于热处理不当所引起的失效居于首位。
在模具设计制造过程中，若能正确选用钢材，选择合理的热处理及表面强化技术工艺，对充分发挥材料的潜在性能、减少能耗、降低成本、提高模具的质量和使用寿命都将起到重大的作用。
当前模具热处理技术发展较快的领域是真空热处理技术和模具的表面强化技术。
9.1模具的热处理9.1.l模具钢的热处理模具钢的热处理工艺是指模具钢在加热、冷却过程中，根据组织转变规律制定的具体热处理加热、保温和冷却的工艺参数。
根据加热、冷却方式及获得组织和性能的不同，热处理工艺可分为常规热处理、表面热处理（表面淬火和化学热处理等）等。
根据热处理在零件生产工艺流程中的位置和作用，热处理又可分为预备热处理和最终热处理。
模具钢的常规热处理主要包括退火、正火、淬火和回火。
由于真空热处理技术具有防止加热氧化、不脱碳、真空除气、变形小及硬度均匀等特点，近年来得到广泛的推广应用。
1.退火工艺退火一般是指将模具钢加热到临界温度以上，保温一定时间，然后使其缓冷至室温，获得接近于平衡状态组织的热处理工艺。
其组织为铁素体基体上分布着碳化物。
目的是消除钢中的应力，降低模具材料的硬度，使材料成分均匀，改善组织，为后续工序(机加工、冷加工成形、最终热处理等)做准备。
退火工艺根据加热温度不同可分为：1）完全退火将模具钢加热到临界温度A c3以上20~30℃，保温足够的时间，使其组织完全奥氏体化，然后缓慢冷却，以获得接近平衡状态组织的热处理工艺。
其目的是为了降低硬度、均匀组织、消除内应力和热加工缺陷、改善切削加工性能和冷塑性变形性能，为后续热处理或冷加工做准备。
2）不完全退火将钢加热到A c1~A c3（亚共析钢）或A c1~A ccm（过共析钢）之间，保温一定时间后缓慢冷却，以获得接近于平衡组织的热处理工艺。
模具钢的热处理与表面处理技术
模具钢的热处理与表面处理技术一、预热处理预热处理是模具钢热处理的第一步，其主要目的是消除模具钢在锻造、铸造过程中产生的内应力，防止在后续的热处理过程中产生变形和裂纹。
预热处理通常采用高温回火或等温退火的方法进行。
二、锻造锻造是模具钢热处理的另一个重要步骤，其主要目的是通过改变模具钢的显微组织结构，提高其力学性能和抗冲击能力。
锻造过程中，模具钢的加热温度、变形程度和冷却速度都会对其最终的组织结构和性能产生重要影响。
三、退火退火是模具钢热处理中常用的一种方法，其主要目的是通过将模具钢加热到一定温度，保温一定时间，然后缓慢冷却，以获得理想的显微组织和机械性能。
退火过程中的加热温度和冷却速度对模具钢的性能有着重要影响。
四、淬火淬火是模具钢热处理中非常关键的一步，其主要目的是通过快速冷却，使模具钢的表面和心部同时达到临界点以下，获得马氏体组织，从而提高模具钢的硬度、强度和耐磨性。
淬火过程中的冷却速度对模具钢的显微组织和性能有着重要影响。
五、回火回火是模具钢热处理的另一个重要步骤，其主要目的是通过将模具钢加热到一定温度，保温一定时间，然后缓慢冷却，以调整模具钢的显微组织结构，提高其韧性和抗冲击能力。
回火过程中的加热温度和保温时间对模具钢的性能有着重要影响。
六、深冷处理深冷处理是模具钢热处理的一种方法，其主要目的是通过将模具钢冷却到零下70℃以下，提高模具钢的硬度、强度和耐磨性。
深冷处理过程中的冷却速度和冷却时间对模具钢的性能有着重要影响。
七、表面强化处理表面强化处理是模具钢热处理的一种方法，其主要目的是通过物理或化学手段，提高模具钢表面的硬度和抗磨性。
表面强化处理的方法有很多种，包括渗碳、渗氮、高频淬火等。
八、渗氮渗氮是模具钢表面强化处理的一种方法，其主要目的是通过将模具钢表面渗入氮元素，提高其表面的硬度和抗磨性。
渗氮处理后的模具钢具有较高的耐腐蚀性和耐磨性。
九、渗碳渗碳是模具钢表面强化处理的一种方法，其主要目的是通过将模具钢表面渗入碳元素，提高其表面的硬度和抗磨性。
热处理报告模板
热处理报告模板一、热处理工艺参数。
1.1 炉温控制。
炉温控制是热处理工艺中非常关键的一环，直接影响到零件的热处理效果。
在本次热处理过程中，我们严格按照工艺要求设定了炉温，并通过实时监测和调节，确保了炉温的稳定性和准确性。
1.2 保温时间。
保温时间是指零件在设定温度下保持的时间，它对零件的组织结构和性能具有重要影响。
在本次热处理中，我们根据零件的材料和工艺要求，精确控制了保温时间，确保了零件达到理想的热处理效果。
1.3 冷却速率。
冷却速率对零件的硬度和组织结构具有重要影响。
我们根据零件的具体要求，选择了适当的冷却介质和冷却速率，确保了零件的硬度和强度达到设计要求。
二、热处理设备及工艺流程。
2.1 热处理设备。
我们采用了先进的热处理设备，具有精确的温度控制和稳定的工作性能，能够满足各种复杂零件的热处理要求。
2.2 工艺流程。
在热处理过程中，我们严格按照标准的工艺流程操作，确保了每个环节的准确性和可控性，最大程度地保证了零件的热处理质量。
三、热处理效果及质量检验。
3.1 热处理效果。
经过热处理后，零件的硬度、强度和组织结构均达到了设计要求，具有良好的热处理效果。
3.2 质量检验。
我们采用了严格的质量检验手段，对热处理后的零件进行了全面的检测和评定，确保了零件的质量达到了客户的要求和标准。
四、热处理总结。
通过本次热处理工艺，我们充分展现了先进的热处理设备和精湛的工艺技术，为客户提供了高质量的热处理服务。
我们将继续不断改进和提升热处理工艺，为客户提供更优质的产品和服务。
以上就是本次热处理报告的内容，如有任何问题或建议，欢迎随时与我们联系。
感谢您对我们的支持与信任！。
热处理中的化学热处理技术
热处理中的化学热处理技术热处理是在一定的温度范围内通过对金属材料进行控制的加热、保温和冷却等手段，改变其物理、化学性质以达到所需性能的加工过程。
热处理技术是金属材料成型和机械制造过程中不可或缺的重要环节之一。
其中，化学热处理技术是一种较为常见的热处理方法。
化学热处理是指在特定的化学溶液中，将需要处理的金属材料暴露于化学物质中进行处理，以改善其物理、化学和机械性能。
这种方法主要是利用化学反应进行改性处理，可以使材料具有更高的强度、硬度、韧性、耐腐蚀等性能。
一、化学热处理的种类1. 气体渗碳气体渗碳是利用高温气体在材料表面进行碳渗透，从而在表面形成高碳化合物层的加工方法。
在渗碳过程中，材料表面必须经过表面处理，以提高渗碳的质量和深度。
2. 液体渗碳液体渗碳是将金属材料浸泡在特定的液体中进行处理的方法，液体中一般含有一些化学物质，如红砖、氯化钠等，可以改善金属材料的硬度、耐磨性、耐腐蚀性，渗碳的效果较好。
3. 热浸镀热浸镀是通过将金属材料浸入含有金属离子的物质中，经过化学反应而在金属材料表面形成注入层或覆盖层的处理方法。
常用的金属包括镀锌、镀铬、镀铜等，这种方法可以增强金属的耐腐蚀性、美观性、附着力等。
4. 热喷涂热喷涂是通过喷射熔融金属或化合物的方法，在材料表面形成加工层的渗碳方法。
其处理方法有极高的灵活性，可以用于各种材料的表面涂层，如铜、铝、镍、锌等。
二、化学热处理的优点1. 提高机械性能经过化学热处理的金属材料，其硬度、韧性、延展性、弹性等机械性能都有所提高，能够适应更为复杂的工艺要求。
2. 增加表面硬度化学热处理提高了材料表面的硬度，提升了其耐磨性、耐磨损性和耐腐蚀性，在产生摩擦和磨损时有更好的表现。
3. 降低成本对于一些需要强度和耐用性要求较高的零部件，在使用钢等材料时常常需要进行表面涂层和加热处理等工艺，而化学热处理可以通过一种简单的操作，同时赋予金属材料更高的性能。
4. 缩短加工周期化学热处理技术比其他加工方法速度较快，生产效率也较高，迎合了快速生产的工业需求。
塑料模具零件的热处理工艺
塑料模具零件的热处理工艺选用不同品种钢材作塑料模具，其化学成分和力学性能各不相同，因此制造工艺路线不同；同样，不同类型塑料模具钢采用的热处理工艺也是不同的。
本节主要介绍塑料模具的制造工艺路线和热处理工艺的特点。
一、塑料模具的制造工艺路线1.低碳钢及低碳合金钢制模具例如，20，20Cr，20CrMnTi等钢的工艺路线为：下料→锻造模坯→退火→机械粗加工→冷挤压成形→再结晶退火→机械精加工→渗碳→淬火、回火→研磨抛光→装配。
2.高合金渗碳钢制模具例如12CrNi3A，12CrNi4A钢的工艺路线为：下料→锻造模坯→正火并高温回火→机械粗加工→高温回火→精加工→渗碳→淬火、回火→研磨抛光→装配。
3.调质钢制模具例如，45，40Cr等钢的工艺路线为：下料→锻造模坯→退火→机械粗加工→调质→机械精加工→修整、抛光→装配。
4.碳素工具钢及合金工具钢制模具例如T7A～T10A，CrWMn，9SiCr等钢的工艺路线为：下料→锻成模坯→球化退火→机械粗加工→去应力退火→机械半精加工→机械精加工→淬火、回火→研磨抛光→装配。
5.预硬钢制模具例如5NiSiCa，3Cr2Mo（P20）等钢。
对于直接使用棒料加工的，因供货状态已进行了预硬化处理，可直接加工成形后抛光、装配。
对于要改锻成坯料后再加工成形的，其工艺路线为：下料→改锻→球化退火→刨或铣六面→预硬处理（34～42HRC）→机械粗加工→去应力退火→机械精加工→抛光→装配。
二、塑料模具的热处理特点（一）渗碳钢塑料模的热处理特点1.对于有高硬度、高耐磨性和高韧性要求的塑料模具，要选用渗碳钢来制造，并把渗碳、淬火和低温回火作为最终热处理。
2.对渗碳层的要求，一般渗碳层的厚度为0.8～1.5mm，当压制含硬质填料的塑料时模具渗碳层厚度要求为1.3～1.5mm，压制软性塑料时渗碳层厚度为0.8～1.2mm。
渗碳层的含碳量为0.7%～1.0%为佳。
若采用碳、氮共渗，则耐磨性、耐腐蚀性、抗氧化、防粘性就更好。
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碳氮共渗的分类
（1）碳氮共渗 以渗碳为主，共渗温度
820-870℃，渗剂为煤油、苯、甲苯、丙酮等， 同时通入氨气，或使用尿素、甲酰胺等。材料 一般为中、低碳钢及合金钢。
（2）氮碳共渗 以渗氮为主，共渗温度
550-570℃，渗剂为尿素、甲酰胺、三乙醇胺 等。材料不受限制。
碳氮共渗已应用于压铸模、挤压模、塑料模等。
第二节模具表面的化学热处理技术
四、渗硼
渗硼是将钢的表面渗入硼元素以获得铁的硼化物的 热处理工艺方法。
通过渗硼能显著提高钢件表面硬度(l400— 2000HV)和耐磨性，以及具有良好的红硬性及耐蚀 性。
钢的表面渗入硼后，由于硼在α -Fe中的溶解度很 小，因此会形成硼化物Fe2B (硬度为l400— 1600HV) ，或FeB (硬度为l800—2000HV) 。 Fe2B脆性较小，一般呈梳齿状楔入基体；FeB脆性 较大，易剥落。
渗钒层。
第二节模具表面的化学热处理技术
TD覆层的主要特点
（1）具有很高的表面硬度，可达HV2800～3200，远 高于氮化和镀硬铬等表面处理方法，因而具有极高的表面 耐磨、抗拉伤和耐腐蚀等性能。
（2）由于表面覆层是通过金属原子的扩散作用形成的， 因此覆层与基体具有冶金结合，结合力较镀硬铬、PVD或 PCVD的镀层高得多，这一点对于成形类模具的应用极其 重要。
渗硼方法
第二节模具表面的化学热处理技术
渗硼法有固体渗硼、液体渗硼及气体渗硼。但由 于气体渗硼采用乙硼烷或三氯化硼气体，前者不稳定易 爆炸，后者有毒，又容易分解，因此较少采用。现在生 产上采用的是粉末渗硼和盐浴渗硼。
1、固体渗硼法
目前最常用的是用下列配方的粉末渗硼法：5％ KBF4+5％B4C+90％SiC+Mn-Fe。把这些物质的粉 末和匀装入耐热钢板焊成的箱内，工件以一定的间隔 (20一30mm)埋入渗剂内，盖上箱盖，在900— 1000℃的温度保温1—5小时后，出炉随箱冷却即可。
渗金属方法和渗硼法相类似，根据所用渗剂聚 集状态不同，可分固体法、液体法及气体法。
1、固体法渗金属
最常用的是粉末包装法，把工件、粉末状的渗剂、 催渗剂和防烧结剂共同装箱、密封、加热扩散而得。 这种方法的优点是操作简单，无需特殊设备，小批 生产应用较多，如渗铬、渗钒等。缺点是产量低， 劳动条件差，渗层有时不均匀，质量不易控制等。
（2）由磨粒磨损、粘着磨损、摩擦氧化或其共同作用 而引起的工件尺寸超差等问题，如冲裁、冷镦、粉末冶 金等模具或其他零配件，通过TD覆层处理后，可提高 使用寿命数倍至数十倍。
第二节模具表面的化学热处理技术
TD法的应用
（1）汽车冲压件成形模具
在高强度钢板和厚料板的冲压成形过程中，未经过表面 处理的工件表面拉伤严重，有些甚至无法正常生产。经TD 覆层处理后，一方面根本上解决了工件表面的拉伤问题， 无须经常停机修磨模具，提高了生产效率，改善了产品的 外观。另一方面，模具寿命一般可以达数十万件，并能确 保冲压件尺寸的一致性，有效提升产品质量。
第二节模具表面的化学热处理技术
2、盐浴渗硼
常用盐浴成分有下列三种： (1) 60％硼砂十40％碳化硼或硼铁；， (2) 50—60％硼砂+40—50％S1C； (3) 45％BaCI+45％NaCI+10％B4C或硼铁。
盐浴渗硼同样具有设备简单，渗层结构易于控制 等优点。但有盐浴流动性差，工件粘盐难以清理等缺 点。一般盐浴渗硼温度采用950—1000℃，渗硼时 间根据渗层深度要求而定，一般不超过6小时。因为 时间过长，不仅渗层增深缓慢，而且使渗硼层脆性增 加。
渗硼后的热处理
第二节模具表面的化学热处理技术
对心部强度要求较高的零件，渗硼后还
需进行热处理。由于FeB相、Fe2B相和基体 的膨胀系数差别很大,加热淬火时，硼化物不 发生相变，但基体发生相变。因此渗硼层容易 出现裂纹和崩落。这就要求尽可能采用缓和的 冷却方法，淬火后应及时进行回火。
五、渗金属
第二节模具表面的化学热处理技术
第二节模具表面的化学热处理技术
TD法可以解决的问题
（1）由粘着磨损所引起的模具与工件或工件与工件之 间的拉伤、粘附问题，如各类钢板或有色金属的拉延、 弯曲、翻边、滚压成形和压铸成形等模具或其他相互接 触并有相对运动的工件表面，采用TD覆层处理是目前 解决此类问题最好的方法之一，并可以提高其使用寿命 数倍至数十倍。
第二节模具表面的化学热处理技术
2、液体法渗金属
分为两种，一种是盐浴法，一种是热浸法。
目前最常用的盐浴法渗金属是TD法。源自是在熔融 的硼砂浴中加入被渗金属粉末，工件在盐浴中被加热， 同时还进行渗金属的过程。
以渗钒为例：把欲渗工件放人 (80—85)％ Na2B407＋20～15)％钒铁粉盐浴中，在950℃保温 3—5小时，即可得到一定厚度(几个微米到20微米)的
第二节模具表面的化学热处理技术
如固体渗铬，渗剂为100～200目铬铁粉(含 Cr65％)(40—60)％+NH4Cl(12—3)％，其余 为Al2O3,
渗铬过程 当加热至1050℃的渗铬温度时，氯 化铵分解形成HCl，HCl与铬铁粉作用形成CrCl2， 在CrCl2迁移到工件表面时，分解出活性铬原子 [Cr]渗入工件表面。与此同时，氯与氢结合成 HCI，HCI再至铬铁粉表面形成CrCl2，并重复前 述过程而达到渗铬目的。
（3）TD覆层厚度可达4～20mm，覆层致密光滑。 （4）具有极高的耐腐蚀性能。 （5）可以实现重复处理。
第二节模具表面的化学热处理技术
缺点
是盐浴有比重偏析，必须在渗入过程中不断搅动盐 浴。另外，硼砂的PH值为9，有腐蚀作用，必须及时 清洗工件。
适用材料
只要材料含有一定量的碳元素，如含碳量大于 0.3%的各类钢铁材料、硬质合金等，都可以在工件表 面形成VC覆层。
第二节模具表面的化学热处理技术
渗剂中各部分的作用
B4C为硼的来源，KBF4是催渗剂，SiC是填充 剂，Mn-Fe则起到使渗剂渗后松散而不结块的作 用。一般渗硼后冷至室温开箱时，渗剂松散，工 件表面无结垢等现象，无需特殊清理。由于固体 渗硼法无需特殊设备，操作简单，工件表面清洁， 已逐渐成为最有前途的渗硼方法。