杏彩体育app:汽车覆盖件模具中常见材料及其热处理

　　工艺简单，淬透性好；⑤良好的机械加工性能；⑥价格便宜，市场供应方便充足。模具必须有足够的强度和刚度，这是保证模具正常使用的前提；模具要有简单、合理、标准和安全的结构；模具要有精确的、耐磨的型面配合。因此与一般模具相比，汽车覆盖件模具具有独特的特点。

　　碳素工具钢。该钢种以铁元素为基体，以含碳量的数量产生各种牌号的钢种，常见的牌号有T8A、T10A等，碳素工具钢目前作为一个老的钢种，已经逐渐被淘汰。

　　Cr12）和铬钨钼钒系工具钢（如CrWMn）。汽车模具上使用的合金工具钢要求有两种状态:铸态和锻态，对于形状复杂的凸凹模或刀刃采用铸态合金工具钢，浇铸成形，机加工后进行真空热处理。

　　灰口铸铁、球墨铸铁、合金铸铁等，常 见 牌 号 有 GG25、GGG70L、FCD600、HT250、QT60-2、GM241、GM338等，除了HT150、HT200、GG25外，都可以进行火焰表面淬火，铸造性能好。可用做模板底座、拉延凸、凹模和压边圈。

　　（4）空冷钢，空冷钢贵重合金元素少，生产成本低。是一种以铸代锻的高碳低合金钢，适用于冲压1.2mm以下钢板材，常见牌号有ICD5、HMD5，AMC5，SX105V等。可用作模具的修边刀口、翻边镶块，整形镶块等。主要特点是工艺性好，淬火温度低，热处理变形小，强韧性好，并具有适当的耐磨性，常用于制作汽车等生产线上用的模具零件，火焰淬火时加热模具刃口切料面，硬化层下又有一个高韧性的基体做衬垫，从而使模具获得较高的使用寿命。

　　高速钢（W18Cr4V 和 W5Cr4Mo5V2，其硬度高，耐磨性优良，抗冲击韧性特别好）、硬质合金等。

　　正火、淬火、回火），表面热处理（表面淬火、电镀铬、激光熔缚热处理等）、化学热处理（渗氮、渗碳，碳氮共渗）。

　　退火是将模具加热到材料的临界温度以上20~30℃，保温一段时间后缓冷，获得接衡状态的组织。退火用于消除模具内应力，降低硬度，使工件易于冷加工成形以及使钢的成分均匀化、晶粒细化，为最终热处理做组织准备。

　　奥氏体中，淬火后再进行高温回火，使碳化物以极小的质点析出，可得到超细的目的。Cr12型模具钢球化退火后的碳化物颗粒平均尺寸为0.9~1.5μm，经超细化处理后，平均尺寸可细化到0.2~0.5μm。细化后的Cr12型模具钢，不仅硬度、强度增加，而且韧性、抗冲击性也会大幅提升，因此，细化处理是此类钢种应用较成功的热处理工艺

　　铜合金零件经除油酸洗等前处理，可以直接镀黑铬，而高档产品则以镀镍作底镀层，然后再镀黑铬，防护装饰效果更好。后处理：电镀黑铬产品零件经清洗吹干后，若采用浸热油封闭，其防护装饰效果会进一步提高，也有在其表面喷涂有机透明涂料，从而大大提高防护装饰效果。注意后处理镀液中的SiF6，如果SiF6含量偏高，黑铬镀层容易脱落，可以通过电解处理使之降低并保持在工艺规定范围。注意镀液中CrO3含量不得低于250g/L，否则镀层耐磨性较差，而H3BO3含量不低于20g/L时，否则，镀层结晶粗糙，硬度与耐磨性会有所降低。通常情况下阴阳极面积比在1:5~1:10的范围较为有利。

　　淬火硬度在50HRC左右。淬火时应注意当加热区域为暗红色时，就及时转移部位，以防过热，若未达到暗红色时就转移位置，则淬火后的硬度不高，淬火后的部位应用冷水激冷一下，以减少退火影响。这种方法对操作者要求较高，且操作时应注意眼部保护，铸铁淬火不可重复进行。对于一些拉伸深度大的内板零件，由于板料与模具成形表面作用力大，对于型面气孔、裂纹、夹杂等缺陷敏感，对模具表面硬度要求较高，容易产生拉伤。

　　冷作模具钢类7CrSiMnMoV（简称CH-1） 等。HMD5是日本日立牌号的火焰淬火模具钢，具有较高的硬度，热处理变形小，可焊接，用于板金件模具。火焰淬火温度940~1,100℃，理论硬度≥61HRC，日本日立模具钢HMD5高硬塑料模具钢。它们可进行表面火焰淬火处理，但由于淬透性较差，冷却时易出现程度不均匀、纤维裂纹等现象，所以只在应急时使用，一般还是采用常规热处理方法。空冷钢是理想的表面火焰淬火材料，这种钢的的淬火范围宽，在840~1,000℃均可，而且淬透性好，变形率小，只有0.02%~0.05%，材料价格便宜，淬火硬度可达58HRC以上。

　　修边刀及废料刀，既要求刀口硬度在50HRC以上，而刀块基体要求足够的韧性，因此，多采用火焰淬火处理，获得刀口局部高硬度，而基体不失原有的韧性。某轿车翼子板的切断刀，火焰淬火后，生产1万件，状态良好。

　　氨气并加热，保温较长时间后，氨气热分解产生活性氮原子，不断吸附到工件表面，并扩散渗入工件表层内，从而改变表层的化学成分和组织，获得优良的表面性能。如果在渗氮过程中同时渗入碳以促进氮的扩散，则称为氮碳共渗。常用的是气体渗氮和离子渗氮。渗氮层厚度一般为0.1~0.2mm。渗入钢中的氮一方面由表及里与铁形成不同含氮量的氮化铁，一方面与钢中的合金元素结合形成各种合金氮化物，特别是氮化铝、氮化铬。这些氮化物具有很高的硬度、热稳定性和很高的弥散度，因而可使渗氮后的钢件得到高的表面硬度、耐磨性、疲劳强度、抗咬合性、抗大气和过热蒸汽腐蚀能力、抗回火软化能力，并降低缺口敏感性。

　　翻边模具，为了控制回弹以及定型，间隙一般小于板料厚度，这样翻边块与板料作用力就很大，使得板料对于气孔、裂纹、棱线及硬度要求很高，否则会造成翻边拉毛，特别是对于镀锌板零件。翻边镶块多为空冷钢。某中级家用轿车行李箱盖外板模具，翻边块为ICD-5，渗氮后生产20万件，无拉毛现象出现。

　　（1）TD技术。热 扩 散 碳 化 物 覆 层 处 理（Thermal Diffusion Carbide coating Process）简称 TD 处理。在一定的温度下，工件在特种介质中，通过热化学反应扩散在工件表面形成一层几微米至几十微米的金属碳化物覆层。TD处理适用于汽车冲压模、五金模，含各种挤压模、成形模、拉伸膜、滚压模、折弯模、扩口缩口模、弯管模等。针对模具在生产过程中出现拉伤、工件拉毛等现象，目前使用TD处理是最好的解决方法，并且能延长模具使用寿命 8 倍以上，减少了反复修模、装 模，提高了生产效率，改善了产品的质量，大幅降低了生产成本。

　　激光熔覆亦称激光包覆或激光熔敷，是一种新的表面改性技术。它通过在基材表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光束使之与基材表面薄层一起熔凝的方法，在基层表面形成与其为冶金结合的添料熔覆层。

　　碳化钨复合材料。其中，又以镍基材料应用最多，与钴基材料相比，其价格便宜。某运动型家用轿车上模经激光熔缚处理后，连续生产10万件，无拉伤现象出现。