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摘要：国家制造业的发展离不开模具制造，模具制造的最终阶段是热处理，其不仅能增强模具材料内部或表面的组织结构，而且能控制模具的性能。与国外发达国家相比，在模具加工高精度技术方面还存在较大的差距，加上模具市场的竞争越来越激烈。为了更好的提高模具的热处理工艺，保证模具的生产质量，本文主要简单介绍了模具材料热处理工艺的意义，分析了材料与热处理工艺对模具质量的影响，并结合个人工作经验，探讨了模具材料的热处理工艺应用标准，仅供相关人士参考。
关键词：模具制造业；模具材料；热处理
引 言：针对不同的材料，其还要具备不同的冲压性能，从模具的角度来看，其冲压性能在一定程度上也受到金属材料质量的影响，在实际的工业生产过程中，要提高产品的质量，就需要不断提高模具的质量。随着制造技术的不断进步，我国已经逐渐成为制造大国，相应的模具制作水平也在逐渐提高。在整个工业行业的生产发展过程中，模具构成了制造行业的基础，通过应用模具，制造厂家可以进行批量生产，提高了生产效率，减少了生产周期。随着科学技术的不断进步，人们对制造产品的质量要求也越来越高，模具材料是重要的加工工艺装备，构成了生产的基础，因此模具材料本身的性能要求对整个制造产品有着重要的影响，除此之外，模具的热处理工艺也决定着产品的质量，因此需要对模具的材料和热处理工艺进行重点研究，保证生产质量，降低制造成本，提高经济效益。
1 模具材料的含义以及热处理工艺的意义
1.1 模具内涵概述
所谓的模具，其实就是生产制造中常见的零件。通常看来，模具就是利用成型的工具进行生产加工，经过挤压、吹塑、压铸等环节成为各式各样的零件，可以用于生产的模子或者是工具，模具的使用可以减少生产时间，缩短生产周期，因此模具能够广泛应用在各行各业，比如冶金、陶瓷、装备制造、橡胶等行业。其中模具材料是模具的核心。
1.2 常见的模具材料
常见的模具材料包括冷作模具、热作模具材料、塑料模具材料、玻璃模具材料等。冷作模具材料之间的形状结构的差异比较大，不同材料之间的使用工况互不相同，因此需要根据实际的应用条件选择对应的原材料，一般而言大多采用高速钢、硬质合金、工具钢等。热作模具材料是常见的材料之一，与其他模具材料相比，热作模具的工作环境要求较高，需要在600℃左右的温度下进行，因此对应的模具原材料需要具备更高的性能，比如强度、抗热性、硬度等，也要具备一定的抗氧化性和腐蚀性。石油化工行业的发展带动了塑料制品的发展。因此对应的塑料模具材料需求量也越来越高，塑料模具与其他的模具不同，其硬度更高，耐热性不高，但是塑料模具的稳定性高，不易氧化，而且耐腐蚀性高。近几年玻璃模具材料的发展势头很高，而且越来越多的公司研究玻璃模具材料用来替代其他材料。例如，对于冷冲压模具而言，去常用金属材料如下：1）高碳高铬模具钢材料。碳素钢与高碳高铬模具钢材料相比较，后者具有更高的耐磨性和淬硬性，其耐磨性更好，硬度也较高，且在使用过程中不容易发生较大的形变。高碳高铬模具自身的承载能力虽然有一定的缺陷，需要在实际的施工过程中进行改进，需要不断提高模具的质量，提高模具材料的性能，改变材料内部碳化物的含量。2）碳素工具钢材料。我国碳素工具钢的总体产量较大，且使用范围也很广，碳素钢材料也有几个很明显的特点：①碳素钢材料易软化，在退火之后软化的速度很快，并为下一个施工的环节奠定了良好的基础。②碳素钢材料有较好的塑性，能根据实际的要求而锻造各种形状。③碳素钢的硬度不高，切削加工性较好，从而可得到理想的模具形状[1]。④碳素钢价格相对便宜，物美价廉，碳素钢广泛应用于各种行业中。虽然碳素钢材料的优势明显，但是同时也存在一定的弊端，也就是碳素钢的淬透性比较低，淬火时需要提高冷却速度，容易导致淬火缺陷，以上便是碳素钢材料的缺点和优点，但是碳素钢材料仍然可以作为良好的模具材料。
1.3 热处理工艺影响分析
从我国工业和科技的发展情况看，我国模具制造成本较高，要提高模具的使用寿命，就需要对模具进行热处理，这种技术能在一定程度上增加模具的使用年限，提高模具的质量。模具制造的第一步就是选择模具材料，材料的选择需要根据产品的使用要求进行决定，不同材料的使用会使得模具的性能不同。常见的模具质量标准为：表面光滑度、精准度和整体性能，材料的好坏直接决定了三个标准。模具的使用可以提高生产效率，简化生产流程，发展模具制造可以推动现代工业发展。模具材料本身会对零部件质量造成影响，除此之外，模具的热处理工艺水平也会影响到模具的制造质量[2]。其中，表面光滑度和精准度不仅与模具材料本身有关，也与加工过程使用的切割机器有关，如果采用的机器设备的精准度高，那么在生产加工中的模具表面也更加光滑，整体具备理想的精准度。模具的质量除了与材料的选择有关，还与后期的热处理工艺相关，热处理技术能够对模具材料进行进一步加工，发挥出材料的最大性能，从而保证模具的使用质量。由此可以看出，在模具的制造过程中，材料的选择是核心，后期的热处理工艺是发挥材料优势的辅助，二者互为促进，缺一不可。
2 热处理工艺应用标准
除了模具材料本身的影响，热处理技术水平对模具最终的产品性能有着至关重要的影响，具体而言涉及热处理工艺在模具制造的环节包括深冷、淬火、真空热处理等。
2.1 化学热处理工艺
一般情况下，模具加工工艺中会使用到化学热处理工艺，这种工艺技术能持续不断的提高模具钢表面的性能[3]。针对目前技术的发展情况，多数工厂使用的技术一般都是渗氮工艺、离子渗氮工艺和高频渗氮工艺，前者能不断的提高模具材料渗层的质量，还能在最大程度上缩短渗氮的时间。
2.2 淬火处理
淬火处理是模具材料常见的热处理工艺之一，包括高温淬火和降温淬火，经过淬火处理后的材料内部的形态发生了改变，相应的内部碳化物含量降低，因此可以提高整体性能，并且可以适当延长模具的使用周期。
2.3 真空热处理
与其他处理技术相比，真空热处理工艺的技术相对成熟，因此得到了广泛使用。真空热处理的优势在于，可以保持钢材料的表面性能状态，在进行真空加热时，没有发生氧化膜阻碍材料冷却的现象[4]。因此很好的保持了表面的活性状态，加上没有明显的脱碳现象与材料本身较好的力学性能，因此采用真空热处理的钢材料整体变形较小，而且经过真空淬火处理后，才交的抗弯强度也更高，使用寿命大幅度提高。
2.4 深冷处理
深冷处理的方式与真空热处理工艺类似，经过深冷处理后的模具，其对应的力学性能更加优化，而且模具的使用寿命也会相应地延长。具体工作流程为，在进行模具的淬火和回火的过程中，对模具钢进行深冷处理，能够明显的提高耐磨性和稳定性。
结束语：
随着社会经济的不断发展，对于模具的需求量也越来越大，模具材料以及热处理工艺成为了未来工业发展的竞争核心，对于实际的生活生产有着举足轻重的影响，因此需要加强对模具材料以及热处理工艺的研究，不断提升生产技术，最大化提高经济效益。
参考文献：
[1]黄黎明. 关于冲压模具常用金属材料及其热处理工艺研究[J].世界有色金属,2018(18):261+263.
[2]韩方恒. 关于石墨烯改性模具材料的热处理工艺研究[J].化工管理,2018(26):132-133.
[3]孔藤桥. 刍议冷冲压模具常用金属材料与热处理工艺[J].中国金属通报,2018(07):84-85.
[4]余立刚. 工业设计用模具钢材料的新型热处理工艺研究[J].山西冶金,2017,40(06):52-53.