沖壓模具常用金屬材料及其熱處理工藝運(yùn)用研究

賈卓

通用空氣（遼寧）有限公司 遼寧 沈陽(yáng) 110000

在如今社會(huì)快速發(fā)展背景下，使得工業(yè)制造業(yè)得到更快進(jìn)步，在這一過(guò)程中，沖壓模具材料在其中占據(jù)重要比例，因此，為實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)工業(yè)制造工作的順利進(jìn)行，對(duì)于沖壓模具材料的選用要給予更多重視與關(guān)注。比如，如果加工數(shù)量相對(duì)較少，那么可以選擇壽命相對(duì)較長(zhǎng)的沖壓模具材料，這樣可以使得生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量得到保障。不同類(lèi)型的材料，沖壓性能存在不同，針對(duì)不同類(lèi)型的金屬材料，相關(guān)工作人員要有正確認(rèn)識(shí)，并掌握相應(yīng)熱處理工藝，為我過(guò)工業(yè)行業(yè)發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。

1 沖壓模具常用金屬材料分析

1.1 碳素鋼材料分析

碳素工具鋼在我國(guó)產(chǎn)量相對(duì)較大，而且使用較為廣泛。主要是因?yàn)樘妓劁撚兄鴮儆谧陨淼奶攸c(diǎn)與優(yōu)勢(shì)，本文主要從以下幾點(diǎn)進(jìn)行分析：①具備良好的可塑性特點(diǎn)，可以結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，將碳素鋼鍛造成為不同的形狀，這樣可以達(dá)到更好應(yīng)用效果；②具有退火易軟化特點(diǎn)，也就是說(shuō)，在退火之后能夠在最短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行軟化，為后續(xù)施工工作的展開(kāi)打下良好基礎(chǔ)；③具有良好切割性特點(diǎn)，碳素鋼的硬度相對(duì)較小，因此，切割起來(lái)較為容易，從而獲得工作人員想要的形狀；④具備投資成本小特點(diǎn)，也正是因?yàn)樘妓劁摼哂形锩纼r(jià)廉的特點(diǎn)，因此，在我國(guó)各行各業(yè)中得到廣泛使用。碳素鋼材料在具備一定優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，也存在劣勢(shì)問(wèn)題，比如，淬透性較低，在實(shí)際施工工作開(kāi)展中，需要使用大量的水作為冷卻劑。在此背景下，會(huì)出現(xiàn)施工誤差問(wèn)題產(chǎn)生?？傮w而言碳素鋼是一個(gè)較好的模具材料，通過(guò)對(duì)其的應(yīng)用，能夠在一定程度上減少資源浪費(fèi)問(wèn)題的出現(xiàn)。

1.2 高碳高鉻模具鋼材料分析

相較于碳素鋼材料而言，高碳高鉻模具鋼材料具備淬硬性特點(diǎn)與耐磨性特點(diǎn)，由此可以看出，高碳高鉻模具鋼材料與碳素鋼本質(zhì)上的區(qū)別是，質(zhì)地堅(jiān)硬，有著較好耐磨性，而且不會(huì)輕易出現(xiàn)變形情況，屬于質(zhì)量較好的模具材料[1]。高碳高鉻模具與高速鋼相比，承載力相對(duì)較弱，在施工過(guò)程中，為能夠達(dá)到良好施工效果，需要對(duì)高碳高鉻模具鋼材料進(jìn)行改鍛與鐓拔，這樣不僅可以提升模具的質(zhì)量，而且可以促使其內(nèi)部的碳化物水平得到進(jìn)一步強(qiáng)化，完善材料性能。

1.3 高速鋼材料分析

從現(xiàn)如今使用的高速鋼中不難看出，在其冶煉過(guò)程中，都會(huì)將鉬元素添加到其中，使得高速鋼材料能夠具備良好性能。高速鋼材料具備良好的熱塑性特點(diǎn)與強(qiáng)韌性特點(diǎn)，因此，在模具生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。

1.4 超硬高速鋼材料分析

對(duì)高速鋼進(jìn)行一定的加工，就可以獲得超硬高速鋼材料。制造此類(lèi)超硬高速鋼材料的主要目的是，使得切削材料的需求能夠得到滿足。在實(shí)際加工過(guò)程中，要對(duì)科技含量較高的加工技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用，促使沖壓材料的強(qiáng)度可以得到提升。但超硬高速鋼材料在使用過(guò)程中，也存在劣勢(shì)問(wèn)題，比如，如果不結(jié)合實(shí)際情況一味地進(jìn)行硬度強(qiáng)化，那么該材料會(huì)出現(xiàn)可塑性較差，不容易彎曲、韌性較差等問(wèn)題。而且在加工過(guò)程中，會(huì)耗費(fèi)很多時(shí)間與精力。

1.5 基體鋼材料分析

無(wú)論是高速鋼還是超硬高速鋼，自身都會(huì)存在相應(yīng)的缺陷問(wèn)題，想要使得此類(lèi)問(wèn)題得到更好解決，需要向其中添加適當(dāng)?shù)脑?，使得高速鋼的沖壓性能得到改善，在這一加工過(guò)程中形成的鋼被稱為基體鋼?；w鋼的韌性屬于居中，因?yàn)槭歉咚黉撆c超硬高速鋼的有機(jī)結(jié)合體，因此，具備這兩者都具有的優(yōu)勢(shì)。相較于高速鋼而言，基體鋼的生產(chǎn)成本會(huì)在一定程度上減少。

2 沖壓模具熱處理工藝運(yùn)用

2.1 真空熱處理工藝的運(yùn)用

真空熱處理工藝是熱處理工藝中的重要工藝之一，通過(guò)對(duì)真空熱處理工藝的合理應(yīng)用，使得模具材料能夠具備良好表面性能[2]。在具體加工期間，整體形變量變小，并拓展其應(yīng)用范圍。該種熱處理技術(shù)的應(yīng)用，需要在真空狀態(tài)當(dāng)中，所以，模具表面材料可以保持活性狀態(tài)。在此背景下，模具鋼表面不會(huì)出現(xiàn)脫氣情況，防止脫碳問(wèn)題的產(chǎn)生，不斷提高材料的力學(xué)性能。如果想要提升材料強(qiáng)度，那么需要將爐內(nèi)的真空程度提高。經(jīng)過(guò)真空淬火處理的模具鋼具，韌性較好，而且使用壽命也可以延長(zhǎng)。

2.2 深冷處理工藝的運(yùn)用

相較于真空熱處理工藝而言，在對(duì)模具鋼進(jìn)行深冷處理之后，力學(xué)性能與強(qiáng)度得到全面提升，使用壽命得以延長(zhǎng)。在加工期間如果需要對(duì)模具鋼進(jìn)行深冷處理，那么需要在施工環(huán)節(jié)中進(jìn)行。模具鋼在經(jīng)過(guò)深冷處理加工之后，可以提高其耐磨性。也因此，深冷處理工藝得到廣泛應(yīng)用，促使模具材料加工工藝得到提高。

2.2 高溫與降低淬火工藝分析

在生產(chǎn)工作開(kāi)展中，針對(duì)模具可以要使用降溫淬火工藝，通過(guò)對(duì)該項(xiàng)工藝的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)模具鋼的有效處理，使得模具鋼內(nèi)部的碳含量能夠減少，并結(jié)合實(shí)際需求情況，使得材料性能得到完善[3]。模具在經(jīng)過(guò)淬火處理之后，使用壽命得到提升，耐磨性相較于以往而言也會(huì)得到提升。因此，要根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)高溫與降溫淬火工藝進(jìn)行完善，為模具質(zhì)量的提升打下良好基礎(chǔ)。

2.4 化學(xué)熱處理工藝分析

通常情況下，在模具加工過(guò)程中都會(huì)使用相應(yīng)的化學(xué)熱處理工藝，該工藝在應(yīng)用期間可以促使模具鋼的表面性能得到完成。從當(dāng)前化學(xué)熱處理工藝的應(yīng)用中不難看出，廣泛應(yīng)用的有兩種工藝技術(shù)方式，一種是高頻滲氮工藝技術(shù)與滲氮工藝離子滲氮工藝技術(shù)。在滲氮工藝離子滲氮工藝技術(shù)的應(yīng)用中，使得滲氮時(shí)間能夠縮短，提升表面滲透質(zhì)量。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，相關(guān)工作人員針對(duì)沖壓模具中經(jīng)常使用的基體鋼等材料要有正確認(rèn)識(shí)，結(jié)合實(shí)際情況，將此類(lèi)材料更好應(yīng)用在沖壓模具中。加之對(duì)熱處理工藝的應(yīng)用，不斷提升沖壓模具性能。