陶鑫

摘 要：當(dāng)前我國制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度不斷加快，在社會(huì)當(dāng)中以電器、汽車以及航空工業(yè)等發(fā)展速度尤為明顯，其中越來越多的產(chǎn)品要求模具在高溫和高速運(yùn)轉(zhuǎn)的條件下具有良好的耐磨性以及抗氧化性等，因此，這一發(fā)展現(xiàn)狀給我國模具制造產(chǎn)業(yè)帶來了更高的挑戰(zhàn)。本文重點(diǎn)針對(duì)沖壓模具材料的具體分類以及強(qiáng)化處理技術(shù)進(jìn)行了分析和研究，不斷提高模具的整體質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：沖壓模具;材料分類;強(qiáng)化處理

模具作為我國工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中重要的設(shè)備類型，在實(shí)際的運(yùn)用工作當(dāng)中有效提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，同時(shí)對(duì)產(chǎn)品原材料的使用率較高制作工件的精度較高，并且還可以生產(chǎn)出比較精密的工件，這是其它加工制造技術(shù)所不具有的優(yōu)勢(shì)。模具生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)在我國汽車、電子、家電以及航空等行業(yè)當(dāng)中有著比較廣泛的運(yùn)用，在很長一段的發(fā)展時(shí)間范圍內(nèi)，模具作為工業(yè)設(shè)備生產(chǎn)工作當(dāng)中的重要工作設(shè)備，很大程度上推動(dòng)了我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)的長遠(yuǎn)穩(wěn)定發(fā)展。但是隨著當(dāng)前我國模具類型的不斷增多，模具的形狀也越來越復(fù)雜，在加工工藝方面表現(xiàn)出越來越困難的境地，外加上熱處理技術(shù)的限制，模具技術(shù)的發(fā)展速度正在不斷降低，同時(shí)在生產(chǎn)過程當(dāng)中還產(chǎn)生了各種不良的質(zhì)量問題?；谶@種情況下必須要對(duì)模具材料的類型進(jìn)行合理的分類，并且不斷強(qiáng)化模具處理技術(shù)，這樣才可以最大限度上保證模具工作的整體質(zhì)量。

1 沖壓模具材料的分類

（1）碳素工具鋼。碳素工具鋼材料主要的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在具有較高的耐磨性和更高的硬度，正常情況下對(duì)于一些形狀比較簡單，同時(shí)尺寸比較小的零部件制造，經(jīng)常會(huì)用到碳素工具鋼材料，在一些工件比較復(fù)雜同時(shí)體型比較大的模具通常不會(huì)被運(yùn)用。

（2）低合金工具鋼。低合金工具鋼主要是通過各種不同類型的合金元素以及碳元素工具鋼進(jìn)行混合制成，這種混合材料的主要優(yōu)勢(shì)在于模具在生產(chǎn)組織應(yīng)力以及抗熱性能方面，可以有效降低金屬材料內(nèi)部的組織應(yīng)力和熱效應(yīng)的影響。在控制淬火冷卻工作當(dāng)中可以有效降低模具邊緣產(chǎn)生開裂，或者是模具整體變形等問題產(chǎn)生的概率，實(shí)現(xiàn)了整體模具質(zhì)量的提高。

（3）高速鋼。高速鋼材料的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)都比較明顯，高速鋼的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在材料的硬度以及耐磨度等方面;缺點(diǎn)表現(xiàn)在高速鋼內(nèi)部的合金元素很多會(huì)造成工藝性能較差，脆性程度較高，在生產(chǎn)過程當(dāng)中會(huì)耗費(fèi)大量的生產(chǎn)成本，同時(shí)在實(shí)際的使用范圍上并不寬泛，對(duì)其形成限制的影響因素較多。針對(duì)高速鋼的處理工藝，主要的目的就是要不斷提高模具的使用韌性，所以在實(shí)際的生產(chǎn)工作當(dāng)中，比較常用的生產(chǎn)工藝是快速加熱以及低溫淬火技術(shù)。

（4）基體剛。在基體鋼材料當(dāng)中包含的重要材料成分就是高速鋼，在高速鋼材料為主，向其中添加了其它少量元素，這種基體鋼的主要性能在于耐磨性較高，硬度較大，塘彎強(qiáng)度較強(qiáng)，以及穩(wěn)定性優(yōu)良等方面，在實(shí)際的使用過程當(dāng)中，不容易產(chǎn)生不良的開裂或者是形變問題，主要運(yùn)用在制造冷鐓模具的工作當(dāng)中。

（5）硬質(zhì)合金材料，在一些模具生產(chǎn)規(guī)模較大的情況下可以進(jìn)行選擇，通過對(duì)硬質(zhì)合金材料的運(yùn)用，可以充分保證模具的質(zhì)量和性能，同時(shí)這種材料的主要優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在材料的硬度以及耐磨程度兩個(gè)方面。

2 沖壓模具的強(qiáng)化處理技術(shù)

模具的基體金屬需要具有較高的使用強(qiáng)度以及韌性，表面的性能對(duì)整個(gè)生產(chǎn)工作的效率以及模具的使用壽命有著較大的影響，其中主要包含了沖壓模具的抗腐蝕性能，耐磨性能以及整體的抗疲勞性能等，比如沖壓模具在生產(chǎn)高強(qiáng)度板材的工作當(dāng)中，模具的表面很容易產(chǎn)生不良的劃傷，或者是棱角被損壞等問題，這種問題需要工作人員下模修理，直接影響到了整個(gè)模具生產(chǎn)的效率。通過對(duì)模具表面實(shí)施強(qiáng)化處理，可以有效的解決這方面的問題，在實(shí)際的實(shí)施過程當(dāng)中主要分為物理表面強(qiáng)化技術(shù)和化學(xué)表面強(qiáng)化技術(shù)兩種。

2.1 化學(xué)法強(qiáng)化處理

從宏觀的層面上來講，通過化學(xué)表面強(qiáng)化技術(shù)，可以具體分為磨具表面擴(kuò)散滲入以及模具表面涂刷兩種不同的類型。其中表面擴(kuò)散滲入技術(shù)主要是將沖壓模具直接放置在具有特定溫度以及特定活性介質(zhì)的空間當(dāng)中進(jìn)行溫度保持，讓特定的介質(zhì)直接滲透到?jīng)_壓模具的表面，通過這種操作方式可以有效改變沖壓模具表面的化學(xué)構(gòu)成成分，以及內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)了沖壓模具材料外表面的耐磨性以及耐腐蝕性的提高。在滲透材料方面，經(jīng)常選用的是滲氮、滲碳、或者是碳氮共滲等操作方式。在模具表面進(jìn)行涂覆，主要指的是在模具表面上涂刷一層全新的材料來進(jìn)行防護(hù)，通過這種方式可以有效提高模具材料表面的各方面性能，其中在化學(xué)表面的涂覆技術(shù)當(dāng)中，重點(diǎn)包含了化學(xué)電鍍離子注入以及化學(xué)氣相沉積等，都可以實(shí)現(xiàn)對(duì)沖壓模具表面性能的提升，但是在操作過程當(dāng)中，需要充分注意整個(gè)操作過程不能對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生污染。

2.2 物理法強(qiáng)化處理

物理表面處理技術(shù)，主要指的是使用物理處理的方式，對(duì)沖壓模具的材料表面來進(jìn)行強(qiáng)化處理，讓模具的表面具有更高的力學(xué)性能以及其他的物理性能，在物理表面強(qiáng)化技術(shù)當(dāng)中，經(jīng)常運(yùn)用的是激光表面淬火技術(shù)、高頻淬火技術(shù)等、通過這些技術(shù)的有效應(yīng)用，可以最大限度上提高沖壓模具表面的硬度、耐磨度以及耐疲勞性。通過物理法的強(qiáng)化處理方法，相比于化學(xué)法強(qiáng)化處理來講，在實(shí)際的操作過程當(dāng)中更加簡便，同時(shí)對(duì)周圍的環(huán)境不會(huì)產(chǎn)生影響，在當(dāng)前的模具生產(chǎn)工作當(dāng)中有著比較廣泛的運(yùn)用，有效提高了沖壓模具的外部抗性，進(jìn)而提高了模具的整體質(zhì)量。

3 結(jié)語

通過本文對(duì)沖壓模具材料的分類，以及模具材料的強(qiáng)化處理技術(shù)的分析和研究，從中可以總結(jié)出沖壓模具材料類型多種多樣。在實(shí)際的使用過程當(dāng)中，需要依照實(shí)際的生產(chǎn)狀況以及模具的具體用途來進(jìn)行材料選擇，在模具生產(chǎn)工作當(dāng)中必須要充分做好模具外表面的強(qiáng)化處理技術(shù)，有效提高沖壓模具的耐磨性，抗腐蝕性以及抗病力等方面的性能，這樣才可以最大限度上提高模具的使用性能。

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