【中國塑料機械網 技術中心】熱處理的正確與否直接關系到模具使用壽命。由于熱處理過程及工藝規程不正確，引起模具變形、開裂而報廢以及熱處理的殘余應力導致模具在使用中失效的約占模具失效比重的一半左右。    

分析模具的熱處理爐對使用壽命的影響
 

　　壓鑄模型腔均由合金鋼制成，這些材料價格較高，再加上加工費用，成本是較高的。如果由于熱處理不當或熱處理質量不高，導致報廢或壽命達不到設計要求，經濟損失世大。因此，在熱處理時應注意以下幾點：

　　

　　(1)基體強韌化，在于提高基體的強度和韌性，減少斷裂和變形，故它的常規熱處理必須嚴格按工藝進行。

　　

　　(2)表面強化處理，其主要目的是提高模具表面的耐磨性、耐蝕性和潤滑性能。表面強化處理方法很多，主要有滲碳、滲氮、滲硫、滲硼、氮碳共滲、滲金屬等。

　　

　　采用不同的表面強化處理工藝，可使模具使用壽命提高幾倍甚至于幾十倍，近幾年又出現了一些表面強化工藝，例如以下三大工藝：

　　

　　1.離子滲氮　　為了提高模具的抗蝕性、耐磨性、抗熱疲勞和防粘附性能，可采用離子滲氮。離子滲氮的突出優點是顯著地縮短了滲氮時間，可通過不同氣體組份調節控制滲層組織，降低了滲氮層的表面脆性，變形小，滲層硬度分布曲線較平穩，不易產生剝落和熱疲勞。可滲的基體材料比氣體滲氮廣，無毒，不會爆炸，生產安全，但對形狀復雜模具，難以獲得均勻的加熱和均勻的滲層，且滲層較淺，過渡層較陡，溫度測定及溫度均勻性仍有待于解決。離子滲氮溫度以450-520℃為宜，經處理6-9h后，滲氮層深約0.2-0.3mm。溫度過低，滲層太薄;溫度過高，則表層易出現疏松層，降低抗粘模能力。離子滲氮其滲層厚度以0.2-0.3mm為宜。磨損后的離子滲氮模具，經修復和再次離子滲氮后，可投入使用，從而可大大地提高模具的總使用壽命。

　　

　　2.氮碳共滲　　氮碳共滲工藝溫度較低(560～570℃)，變形量小，經處理的模具鋼表面硬度高達900-1000HV，耐磨性好，耐蝕性強，有較高的高溫硬度，可用于壓鑄模、冷鐓模、冷擠模、熱擠模、高速鍛模及塑料模，分別可提高使用壽命1-9倍。但氣體氮碳共滲后常發生變形，膨脹量占化合物厚度的25%左右，不宜用于精密模具。處理前必經去退火和消除殘余。　　例如：Cr12MoV鋼制鋼板彈簧孔沖孔凹模，經氣體氮碳共滲和鹽浴滲釩處理后，可使模具壽命提高3倍。又如：60Si2鋼制冷鐓螺釘沖頭，采用預先滲氮、短時碳氮共滲、直接淬油、低溫淬火及較高溫度回火處理工藝，可改善心部韌性，提高冷鐓沖頭壽命2倍以上。

　　

　　3.碳氮硼三元共滲　　三元共滲可在滲氮爐中進行，滲劑為含硼有機滲劑和氨，其比例為1∶7，共滲溫度為600℃，共滲時間4h，共滲層化合物層厚3-4μm，擴散層深度為0.23mm，表面硬度為HV011050。經共滲處理后模具的壽命顯著提高。