研究冲压模具材料的分类及强化处理技术

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　　摘 要：当前我国制造产业的发展速度不断加快，在社会当中以电器、汽车以及航空工业等发展速度尤为明显，其中越来越多的产品要求模具在高温和高速运转的条件下具有良好的耐磨性以及抗氧化性等，因此，这一发展现状给我国模具制造产业带来了更高的挑战。本文重点针对冲压模具材料的具体分类以及强化处理技术进行了分析和研究，不断提高模具的整体质量。
　　关键词：冲压模具;材料分类;强化处理
　　
　　模具作为我国工业生产过程当中重要的设备类型，在实际的运用工作当中有效提高了产品的生产效率，同时对产品原材料的使用率较高制作工件的精度较高，并且还可以生产出比较精密的工件，这是其它加工制造技术所不具有的优势。模具生产技术已经在我国汽车、电子、家电以及航空等行业当中有着比较广泛的运用，在很长一段的发展时间范围内，模具作为工业设备生产工作当中的重要工作设备，很大程度上推动了我国工业产业的长远稳定发展。但是随着当前我国模具类型的不断增多，模具的形状也越来越复杂，在加工工艺方面表现出越来越困难的境地，外加上热处理技术的限制，模具技术的发展速度正在不断降低，同时在生产过程当中还产生了各种不良的质量问题。基于这种情况下必须要对模具材料的类型进行合理的分类，并且不断强化模具处理技术，这样才可以最大限度上保证模具工作的整体质量。
　　1 冲压模具材料的分类
　　（1）碳素工具钢。碳素工具钢材料主要的优势表现在具有较高的耐磨性和更高的硬度，正常情况下对于一些形状比较简单，同时尺寸比较小的零部件制造，经常会用到碳素工具钢材料，在一些工件比较复杂同时体型比较大的模具通常不会被运用。
　　（2）低合金工具钢。低合金工具钢主要是通过各种不同类型的合金元素以及碳元素工具钢进行混合制成，这种混合材料的主要优势在于模具在生产组织应力以及抗热性能方面，可以有效降低金属材料内部的组织应力和热效应的影响。在控制淬火冷却工作当中可以有效降低模具边缘产生开裂，或者是模具整体变形等问题产生的概率，实现了整体模具质量的提高。
　　（3）高速钢。高速钢材料的优点和缺点都比较明显，高速钢的优点主要表现在材料的硬度以及耐磨度等方面;缺点表现在高速钢内部的合金元素很多会造成工艺性能较差，脆性程度较高，在生产过程当中会耗费大量的生产成本，同时在实际的使用范围上并不宽泛，对其形成限制的影响因素较多。针对高速钢的处理工艺，主要的目的就是要不断提高模具的使用韧性，所以在实际的生产工作当中，比较常用的生产工艺是快速加热以及低温淬火技术。
　　（4）基体刚。在基体钢材料当中包含的重要材料成分就是高速钢，在高速钢材料为主，向其中添加了其它少量元素，这种基体钢的主要性能在于耐磨性较高，硬度较大，塘弯强度较强，以及稳定性优良等方面，在实际的使用过程当中，不容易产生不良的开裂或者是形变问题，主要运用在制造冷镦模具的工作当中。
　　（5）硬质合金材料，在一些模具生产规模较大的情况下可以进行选择，通过对硬质合金材料的运用，可以充分保证模具的质量和性能，同时这种材料的主要优势表现在材料的硬度以及耐磨程度两个方面。
　　2 冲压模具的强化处理技术
　　模具的基体金属需要具有较高的使用强度以及韧性，表面的性能对整个生产工作的效率以及模具的使用寿命有着较大的影响，其中主要包含了冲压模具的抗腐蚀性能，耐磨性能以及整体的抗疲劳性能等，比如冲压模具在生产高强度板材的工作当中，模具的表面很容易产生不良的划伤，或者是棱角被损坏等问题，这种問题需要工作人员下模修理，直接影响到了整个模具生产的效率。通过对模具表面实施强化处理，可以有效的解决这方面的问题，在实际的实施过程当中主要分为物理表面强化技术和化学表面强化技术两种。
　　2.1 化学法强化处理
　　从宏观的层面上来讲，通过化学表面强化技术，可以具体分为磨具表面扩散渗入以及模具表面涂刷两种不同的类型。其中表面扩散渗入技术主要是将冲压模具直接放置在具有特定温度以及特定活性介质的空间当中进行温度保持，让特定的介质直接渗透到冲压模具的表面，通过这种操作方式可以有效改变冲压模具表面的化学构成成分，以及内部的组织结构，从而实现了冲压模具材料外表面的耐磨性以及耐腐蚀性的提高。在渗透材料方面，经常选用的是渗氮、渗碳、或者是碳氮共渗等操作方式。在模具表面进行涂覆，主要指的是在模具表面上涂刷一层全新的材料来进行防护，通过这种方式可以有效提高模具材料表面的各方面性能，其中在化学表面的涂覆技术当中，重点包含了化学电镀离子注入以及化学气相沉积等，都可以实现对冲压模具表面性能的提升，但是在操作过程当中，需要充分注意整个操作过程不能对周围环境产生污染。
　　2.2 物理法强化处理
　　物理表面处理技术，主要指的是使用物理处理的方式，对冲压模具的材料表面来进行强化处理，让模具的表面具有更高的力学性能以及其他的物理性能，在物理表面强化技术当中，经常运用的是激光表面淬火技术、高频淬火技术等、通过这些技术的有效应用，可以最大限度上提高冲压模具表面的硬度、耐磨度以及耐疲劳性。通过物理法的强化处理方法，相比于化学法强化处理来讲，在实际的操作过程当中更加简便，同时对周围的环境不会产生影响，在当前的模具生产工作当中有着比较广泛的运用，有效提高了冲压模具的外部抗性，进而提高了模具的整体质量。
　　3 结语
　　通过本文对冲压模具材料的分类，以及模具材料的强化处理技术的分析和研究，从中可以总结出冲压模具材料类型多种多样。在实际的使用过程当中，需要依照实际的生产状况以及模具的具体用途来进行材料选择，在模具生产工作当中必须要充分做好模具外表面的强化处理技术，有效提高冲压模具的耐磨性，抗腐蚀性以及抗病力等方面的性能，这样才可以最大限度上提高模具的使用性能。
　　参考文献：
　　[1]王姗姗.冲压模具制造技术的应用以及发展研究[J].南方农机，2019（06）：181-182.
　　[2]魏银波.现代冲压模具在机械零件精加工中的应用分析[J].南方农机，2019，50（05）：115-116.
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