《模具材料及表面强化技术》课件绪论

1、模具材料及表面强化技术课程内容第0部分 绪论第1部分 模具材料概论第2部分 冷作模具材料第3部分 热作模具材料第4部分 塑料模具材料第5部分 其他模具材料第6部分 模具表面处理技术第0部分 绪论一、模具工业在国民经济中的地位与作用 首先，模具是制造业的重要基础工艺装备，工业产品大批量生产和新产品开发都离不开模具，用模具生产制件所达到的四高二低（高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低耗能、低耗材）使模具工业在制造业中的地位越来越重要。 其次，人们常见的工业产品有6090的零件需要用模具成形。模具精度低，则产品质量差，模具寿命低，则产品成本高。现代模具业已成为技术密集型和资金密集型的产业，它与

2、高新技术已成为相互依托的关系，一方面模具直接为高新技术产业化服务的不可缺少的装备，另一方面模具本身又大量采用高新技术，因此模具制造已成为高新技术产业的重要组成部分。通过模具成形零件的快速、优质、低耗、环保体现了国家可持续发展的战略和科学发展观。 最后，据国外统计资料显示，模具行业的发展可带动其相关产业发展的比例大约是1:100，即模具发展1亿元，可带动相关产业100亿元。而2012年，我国模具企业的模具销售总额约2100亿元。2012年我国GDP值约为52万亿，因此，模具产业的发展对国民经济的贡献是巨大的。二 、我国模具行业发展情况 目前我国发展最快、模具生产较为集中的省份是广东(如深圳、东莞

3、 、顺德等 )、 江苏(如昆山等)、浙江(如宁海、余姚 、宁波北仓 、台州黄岩等)和上海。 2012年我国模具进口接近1.5亿美元的地区由高到低依次为广东(6.26亿,占25.18%)、江苏(4.87亿,占19.61%) 、上海(2.79亿,占11.21%)和天津（1.65亿，占6.65%） 。而出口总额超过2亿美元最高的地区依次为广东(15.95亿美元,占42.74%)、江苏(5.63亿,占15.08%) 、浙江(5.49亿,占14.71%) 和上海(2.98亿,占7.99%)，说明以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区整体上仍保持模具制造的领先地位，而且其模具产值已占全国总量的70%

4、左右。 我国模具制造业在开发和制造精密、超精密模具的能力方面，与美、德、日、意、法、瑞等国相比还存在较大差距。这与我国缺少高档模具加工制造设备、测量设备如三坐标测量仪、先进模具材料和高级模具设计人才匮乏有关。 目前发展趋势: （1）在零件测绘方面，采用三坐标测量仪和激光扫描仪等先进测量设备和测量技术，测绘零件不仅准确、迅速，而且将所测数据和图形直接输入计算机，建立各种文件，显示零件的三维模型和二维图形。 （2）在设计方面，由于CAD的普遍应用，许多企业和工厂已经甩掉图板，Pro/E、UG、Cimatron(以色列)、MasterCAM等三维造型软件的大力推广，不仅可为CNC编程和CAD/CAE

5、/CAM集成提供保证，还可以在设计时进行装配干涉的检查，保证设计和工艺的合理性。（3）在加工方面，数控机床的广泛使用不仅保证了模具零件的加工精度和质量，而且以高切削速度、高进给速度和高加工质量为主要特征的加工技术，比传统的切削加工效率高几倍甚至几十倍。三、国内外技术发展现状与趋势 德、美、日、法、意等发达国家是模具制造强国，他们在模具设计和制造上拥有世界最先进技术，占据世界先进水平，模具的商品化和标准化程度高，而且关于模具技术的基础研究和应用研究都处于领先地位。模具CAD/CAM技术、高速铣削、快速成型技术、模具的精密成形技术、模具的超精密加工技术、CAE模拟技术等现代制造技术均得到应用，有些

6、技术如高速铣削技术已被广泛推广应用。但由于这些国家劳动力成本过高，加上我国制造业的崛起，发达国家的模具制造业开始向我国转移，但是这些国家的先进设计制造技术上的优势依然明显。 日本模具制造业是以冲压模具与塑料模具为主流。其中，冲压模具又以高端的汽车模具和精密的多工位级进模为主，模具设计制造技术含量高。这一方面直接创造了经济效益，同时也推动了相关产业的迅速发展，日本的汽车工业的蓬勃发展就是明证。日本的家电及近年来高速增长的信息技术产业则离不开精密注射模具的支撑，由于广泛采用了热流道技术及双色注射技术等行业新技术，既提高了生产效率，又提高了产品质量，从而使日本的各类产品无论是外观还是内在质量都具备了

7、非常强的国际竞争力。 日本不仅是亚洲最大的模具产地，也是世界第一大模具生产国。日本国内有令人羡慕的机床制造业，高速数控加工中心、电火花加工机床、大型机械加工设备、精密磨床、数控系统、精密冲压设备等全都具备世界级名牌。优秀的机床业为模具制造奠定了坚实的基础，例如在电子超精密模具中，集成电路、微型电机模具精度已达到1微米，处于世界领先地位。IT行业的产品更新很快，如手机开发制造周期为2个月，产品试制期为7天，没有先进的模具设计制造技术的支撑，这种新产品研发效率根本无法保证。 但是，日本模具制造业与其他行业比较，模具加工设备的成本负担较重，因此设备的折旧率高低直接影响到收益。加上其主要客户，包括汽车

8、到半导体等产业生产重心逐渐外移，对日本的模具产业影响很大。为摆脱困境和提升经营效益，日本模具制造业开始改变经营策略，除保留创造高附加值的模具加工设备和高精密加工技术外，其模具产业也不得不将经营重心移向海外。 作为世界第二大模具制造强国的德国，在世界传统制造业上拥有较高的知名度，其机床和汽车产量在世界范围内占相当比重，模具制造业是其重要的组成部分。德国机械制造出口在全球居第一位，明显领先于意大利和日本、美国、法国和加拿大。注塑机生产一向在德国机械总生产量中占有很重要的地位，德国生产的注塑机中绝大部分属于出口，其中双色注射机的技术全球领先，精度高而且规格全，禀承了德国制造的一贯风格。另外，德国近年

9、来在精密多工位级进模设计制造、双色注射模具设计制造等方面都有新的进展。另外，德国制造的模具标准件及一些辅助加工工具（例如气动工具、刀具等）等也在行业内有着很好的声誉并得到广泛的应用。 已经排世界模具产值第三位的中国，2012年，模具销售总额约2100亿元。同时,模具生产技术有了很大的提高, 其生产水平有些已达到或接近国际水平。2012年模具进口额为23.6亿美元，比2011年增加8.82%, 说明高技术含量模具仍远远满足不了国内市场需要；模具出口32.3亿美元，比2011年增加37.96%。进出口之比为0.73：1，与2011年的0.74:1继续出现顺差。 按照模具种类分,2012年进出口最高

10、的是塑料橡胶模具,分别占了进出口额的53.78%和71.68%,其次是冲压模具,分别占了32.74%和10.12%. 按照进口货源地分,2012年进口模具主要来自日本、韩国和德国，分别占总量的31.82%、22.81%、9.66%，其次是中国台湾、加拿大、美国、意大利、瑞士、新加坡和西班牙。 按出口目的地分，我国出口模具的市场主要是我国香港特别行政区、美国、日本，分别占总量的16.97%、11.64%、8.13%，出口量依次为6.33亿美元、4.34亿美元、3.03亿美元。接下来分别为印度、德国、巴西 、泰国、法国、我国台湾和越南。此处需要说明的是，出口到香港的统计量，由于香港多为转口贸易，其

11、最终目的地并非都是香港。 从进出口模具价格进行分析：从海关提供的各地区、各类模具进出口的总重量和总金额可以看出，2011年出口冲压模具平均每吨价为10263美元，比上年上升6.86%；进口冲压模具平均每吨价为20445美元，比上年上升了10.77%；进出口平均单价之比为1.99：1，而2012年的进出口平均单价之比为1.8：1 。进出口单价都有较大幅度上升，说明了我国进出口的冲压模具的技术含量均在提高。 与此同时，我国出口塑料橡胶模具的每套平均价格也大幅上升，同样说明我国出口的塑料橡胶模具的技术含量和附加值都有大幅提升，但进出口模具平均单价比为4.8：1，这说明差距仍旧很大。出口的逐年增长，虽

12、然已经促进了行业技术水平的提高，但差距仍旧明显。今后企业还要在调整出口产品结构上下功夫，在高端产品制造、高新技术上下功夫，进一步提高企业在国际市场的竞争力，缩短与国际先进水平的差距。 目前，国内已能生产精度达2微米的精密多工位级进模，工位数最多已达160个，寿命12亿次。在大型塑料模具方面，现在已能生产48英寸电视的塑壳模具、6.5K大容量洗衣机的塑料模具，以及汽车保险杠、整体仪表板等模具。在精密塑料模具方面，国内已能生产照相机塑料模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具等。在大型精密复杂压铸模方面，国内已能生产自动扶梯整体踏板压铸模及汽车后桥齿轮箱压铸模。在汽车模具方面，现已能制造新轿车的部分覆

13、盖件模具。其他类型的模具，例如子午线轮胎活络模具、铝合金和塑料门窗异型材挤出模等，也都达到了较高的水平，并可替代进口模具。 在中国，人们已经越来越认识到模具在制造中的重要基础地位，认识到模具技术水平的高低，已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产品质量、效益和新产品的开发能力。许多模具企业十分重视技术发展，加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。此外，许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。目前，从事模具技术研究的机构和院校已达30余家，从事模具技术教育的培训的院校已超过50余家。其中，获得国家重点资助建设的有华中科技大学模具技术国家重

14、点实验室、上海交通大学CAD国家工程研究中心、北京机电研究所精冲技术国家工程研究中心和郑州工业大学橡塑模具国家工程研究中心等。经过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技术、模具的电加工和数控加工技术、快速成型与快速制模技术、新型模具材料等方面取得了显著进步，在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。 虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重还比较低、CAD/CAE/CAM技术的普及率不高，而实践证明模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计的发展方向、许多先进的模具技术应用如高速精密加

15、工、气辅注塑、逆向工程、热流道技术、快速原型技术等还不够广泛等。特别在大型、精密、复杂和长寿命模具技术上存在明显差距，这些类型模具的生产能力也不能满足国内需求，因而需要大量从国外进口。 模具技术集合了机械、电子、化学、光学、材料、计算机、精密检测和信息网络等诸多学科，是一个综合性高学科的系统工程。模具技术的发展趋势主要是模具产品向着更大型、更精密、更复杂及更经济快速的方向发展。模具产品的技术含量不断提高，模具制造周期不断缩短，模具生产朝着信息化、无图化、精细化、自动化的方向发展，模具企业向着技术集成化、设备精良化、产品品牌化、管理信息化、经营国际化的方向发展。 未来重点发展的产品包括：汽车覆盖

16、件模具、精密冲压模具、大型塑料模具、精密塑料模具、大型薄壁精密复杂压铸模和镁合金压铸模具、子午线橡胶轮胎模具、新型快速经济模具、多功能复合模具、模具标准件等。就企业发展方面分析，采用数控技术、快速原型技术、高速切削和超精加工等高新技术，进一步提升模具工业的设计制造水平将是未来企业改造重点，也是未来企业发展的关键驱动因素. 国内塑料模具市场以注塑模具需求量最大，其中发展重点为工程塑料模具。有关数据表明，目前仅汽车行业就需要各种塑料制品36万吨；电冰箱、洗衣机和空调的年产量均超过1000万台；彩电的年产量已超过3000万台；到2010年，在建材行业，塑料门窗的普及率为30%，塑料管的普及率将达到5

17、0%。这些都会导致对模具的需求量大幅度增长。 家电行业所需模具量年增长率约为10%。一台电冰箱约需模具350副，价值约4000万元；一台全自动洗衣机约需模具200副，价值3000万元；一台空调器仅塑料模具就有20副，价值150万元；单台彩电大约共需模具约140副，价值约700万元，仅彩电模具每年就有约28亿元的市场。随着家电市场竞争的白热化，外壳设计成为重要的一环，对家电外壳的色彩、手感、精度、壁厚等都提出新要求。 业内人士普遍认为，大型、精密、设计合理(主要针对薄壁制品)的注塑模具将得到市场的欢迎。汽车工业近年来增长速度惊人，因此汽车模具潜在市场巨大。每一种型号的汽车都需要几千副模具，价值上

18、亿元，而我国大型精密模具的制造能力不足。据介绍，目前我国高档轿车的覆盖件模具几乎全部为进口产品。有专家预测，在未来的模具市场中，塑料模具在塑胶模具总量中的比例将逐步提高，其发展速度将高于其他塑胶模具，并逐步注重塑料模具钢开发。 未来十年，我国模具工业和技术的主要发展方向包括； 提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计制造水平； 在模具设计制造中广泛应用CAD/CAE/CAM技术； 大力发展快速制造成形和快速制造模具技术； 在塑料模具中推广应用热流道技术、气辅注射成型和高压注射成型技术； 提高模具标准化水平和模具标准件的使用率； 发展优质模具材料和先进的表面处理技术； 逐步推广高速铣削在模具加工的

19、应用； 进一步研究开发模具的抛光技术和设备； 研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程； 开发新的成形工艺和模具。 近期，我国模具行业在“十二五”期间需要解决的重点关键技术是模具数字化技术和精密、超精、高速、高效制造技术方面的突破。冷挤成型和热挤成型热锻成型滚珠轴承滚针轴承滚柱轴承曲轴模具汽车四缸压铸模汽车全套模具 价值上亿元汽车冲压模具硬币（落料、压印） 纽扣电池（落料、拉深，某厂年产1亿只） 注塑模：航空杯 液晶电视、显示器、遥控器外壳冲压模：电机定转子及其复合模（落料、冲孔）1.5匹挂式空调上壳体模具（重7.5T）55mm54mm罩极电机级进模车灯模具吹塑模具管件模具童车模具塑胶模具图1塑

20、胶模具图2塑胶模具图3塑胶模具图4塑胶模具图5塑胶模具图6塑胶模具图7塑胶模具图8鞋模实物照片UG手机模具图 波轮环模具波轮模具波轮盖模具波轮嵌件模具插管级进模具插针级进模具铸造模具注塑模浇注模铸造模模具的类型： 按照尺寸大小可分大型、中型和小型模具；按照批量可分大量、成批和单件小批；按照精度要求可分为高精度、中等精度和低精度；按照产品零件成型方法可分冲压模、塑料模、压铸模、锻模、粉末冶金模、陶瓷模、橡胶模、玻璃模和铸造模。模具加工方法可分铸造方法、切削加工方法和特种加工方法三大类。模具企业必须建立精度概念，原因：（1）模具是用做批量或大量成形加工冲压件、塑料件、压铸件、橡胶、玻璃、陶瓷制品等

21、制件的精密成形工具，因此要求模具设计和制造精度必须高于制件精度2级或2级以上。（2）模具间隙的大小是模具设计与制造精度的主要依据。（3）模具设计与制造精度是评定模具质量优劣的主要内容之一提高精度的措施：（1）模具设计方面的措施，包括成型件（凸、凹模）设计要尽量使用Pro/E、UG、Cimatron、MasterCAM等三维造型软件，解决凸、凹模的造型问题；正确描述三维实体或曲面几何造型，生成三维型面的CNC加工代码；正确计算和合理确定凸、凹模尺寸精度；正确计算和合理确定凸、凹模形状、位置精度、模具结构设计要正确设计送料、出件、抽芯等机构；正确设计分型、浇口与流道；正确设计加热和冷却系统；正确选

22、择模架和模具标准件。和凸/凹模材料选用要合理选择模具材料及热处理工艺，满足模具制造的精度要求。（2）模具制造方面的措施，包括编制凸、凹模制造工艺规程 要正确选用加工机床；正确选用热处理工艺和设备；合理制定加工工艺，确定上、下模（或定、动模）定位基准；优化加工工艺参数和加工顺序，并正确选定刀具、工装，以保证加工精度。、精饰加工要正确选定研、抛工艺，包括正确采用研、抛辅助材料与工具，以保证凸、凹模型面精度与质量要求，并使之规范化；正确选择型腔皮纹以及图纹的雕刻方法。和装配与试模要制定装配工艺；进行尺寸链分析，确定补偿环与修配环；检查零件和机构的精度与质量，保证达到装配精度，严格按装配顺序进行装配

23、。（3）严格控制与管理影响模具精度的关键因素，包括健全企业管理制度、机床与工装处于良好状态、检测仪器与量具处于良好状态、提高生产人员的素质、完善生产条件与环境布置。（4）更新设备。 随着模具工业的迅速发展，对模具的使用寿命、加工精度等提出了更高的要求。模具材料性能的好坏和使用寿命的长短，将直接影响加工产品的质量和生产的经济效益。 而模具材料的种类、热处理工艺、表面处理技术是影响模具使用寿命的极其重要的因素，所以世界各国都在不断地研究和开发新型模具构料、改进模具的热处理工艺、选用适当的表面处理技术、合理地设计模具结构、加强对模具的维护等措施，来稳定和提高模具的使用寿命，防止模具的早期失效。 模具

24、材料的使用性能将直接影响模具的质量和使用寿命。模具材料的工艺性能将主要影响模具加工的难易程度、加工质量和生产成本。应合理选择模具材料改进热处理工艺和表面处理工艺，大力推广模具生产中的新材料、新工艺和新技术。热处理及表面处理工序的安排：（1）退火及正火处理可改善金属组织和加工性能，应设在粗加工前；（2）中碳钢不淬火的模具，为提高材料的综合机械性能和改善加工性，可设置调质处理工序；（3）对大型模具及精密模具，为防止材料内应力及精加工内应力导致模具变形，应在粗加工后进行时效处理；高精度模具应在半精加工后再经时效处理；对于精密模具，为防止模温引起淬火后残余奥氏体的转化而造成模具精度变化，在热处理后精加

25、工前应设置低温（两倍模温）回火处理；（4）为提高零件的硬度及耐磨性，对高碳钢及工具钢模具零件，在精加工及电加工工序之前应设淬火工序；对低碳钢模具零件，在型面加工后精加工及光整加工前设置保护性渗碳淬火处理工序；（5）为提高成形表面耐磨、耐蚀性用的氮化钢，一般均在试模后进行氮化处理，精密模具应在精加工前进行处理；（6）为便于加工电火花成型后的表面，在抛光前可设置低温回火处理；（7）表面镀铬或涂镀处理，一般均在试模后进行。模具零件的热处理 模具热处理是保证模具性能的重要工艺过程，对模具的制造精度（组织转变不均匀、不彻底及热处理形成的残余应力过大造成模具在热处理后的加工、装配和模具使用过程中的变形，从

26、而降低模具的精度，甚至报废。 ）、模具的强度（热处理工艺制定不当、热处理操作不规范或热处理设备状态不完好，造成被处理模具强度（硬度）达不到设计要求。 ） 、模具的工作寿命（热处理造成的组织结构不合理、晶粒度超标等，导致主要性能如模具的韧性、冷热疲劳性能、抗磨损性能等下降，影响模具的工作寿命。 ） 、模具的制造成本（作为模具制造过程的中间环节或最终工序，热处理造成的开裂、变形超差及性能超差，大多数情况下会使模具报废，即使通过修补仍可继续使用，也会增加工时，延长交货期，提高模具的制造成本。 ）等有着直接的影响。 正是热处理技术与模具质量有十分密切的关联性，使得这二种技术在现代化的进程中，相互促进，

27、共同提高。 20世纪80年代以来，国际模具热处理技术发展较快的领域是真空热处理技术、模具的表面强化技术和模具材料的预硬化技术。 真空热处理技术是近些年发展起来的一种新型的热处理技术，它所具备的特点，正是模具制造中所迫切需要的，比如防止加热氧化和不脱碳、真空脱气或除气，消除氢脆，从而提高材料（零件）的塑性、韧性和疲劳强度。真空加热缓慢、零件内外温差较小等因素，决定了真空热处理工艺造成的零件变形小等。 按采用的冷却介质不同，真空淬火可分为真空油冷淬火、真空气冷淬火、真空水冷淬火和真空硝盐等温淬火。模具真空热处理中主要应用的是真空油冷淬火、真空气冷淬火和真空回火。为保持工件（如模具）真空加热的优良特

28、性，冷却剂和冷却工艺的选择及制定非常重要，模具淬火过程主要采用油冷和气冷。 对于热处理后不再进行机械加工的模具工作面，淬火后尽可能采用真空回火，特别是真空淬火的工件（模具），它可以提高与表面质量相关的机械性能，如疲劳性能、表面光亮度、耐腐蚀性等。 热处理过程的计算机模拟技术（包括组织模拟和性能预测技术）的成功开发和应用，使得模具的智能化热处理成为可能。由于模具生产的小批量（甚至是单件）、多品种的特性，以及对热处理性能要求高和不允许出现废品的特点，又使得模具的智能化热处理成为必须。模具的智能化热处理包括：明确模具的结构、用材、热处理性能要求；模具加热过程温度场、应力场分布的计算机模拟；模具冷却过

29、程温度场、相变过程和应力场分布的计算机模拟；加热和冷却工艺过程的仿真；淬火工艺的制定；热处理设备的自动化控制技术。国外工业发达国家，如美国、日本等，在真空高压气淬方面，已经开展了这方面的技术研发，主要针对目标也是模具。 模具在工作中除了要求基体具有足够高的强度和韧性的合理配合外，其表面性能对模具的工作性能和使用寿命至关重要。这些表面性能指：耐磨损性能、耐腐蚀性能、摩擦系数、疲劳性能等。这些性能的改善，单纯依赖基体材料的改进和提高是非常有限的，也是不经济的，而通过表面处理技术，往往可以收到事半功倍的效果，这也正是表面处理技术得到迅速发展的原因。 模具的表面处理技术，是通过表面涂覆、表面改性或复合

30、处理技术，改变模具表面的形态、化学成分、组织结构和应力状态，以获得所需表面性能的系统工程。从表面处理的方式上，又可分为：化学方法、物理方法、物理化学方法和机械方法。虽然旨在提高模具表面性能新的处理技术不断涌现，但在模具制造中应用较多的主要是渗氮、渗碳和硬化膜沉积。 渗氮工艺有气体渗氮、离子渗氮、液体渗氮等方式，每一种渗氮方式中，都有若干种渗氮技术，可以适应不同钢种不同工件的要求。由于渗氮技术可形成优良性能的表面，并且渗氮工艺与模具钢的淬火工艺有良好的协调性，同时渗氮温度低，渗氮后不需激烈冷却，模具的变形极小，因此模具的表面强化是采用渗氮技术较早，也是应用最广泛的。 模具渗碳是为了提高模具的整体

31、强韧性，即模具的工作表面具有高的强度和耐磨性，由此引入的技术思路是，用较低级的材料，即通过渗碳淬火来代替较高级别的材料，从而降低制造成本 。 硬化膜沉积技术目前较成熟的是CVD、PVD。为了增加膜层工件表面的结合强度，现在发展了多种增强型CVD、PVD技术。硬化膜沉积技术最早在工具（刀具、刃具、量具等）上应用，效果极佳，多种刀具已将涂覆硬化膜作为标准工艺。模具自上个世纪80年代开始采用涂覆硬化膜技术。目前的技术条件下，硬化膜沉积技术（主要是设备）的成本较高，仍然只在一些精密、长寿命模具上应用，如果采用建立热处理中心的方式，则涂覆硬化膜的成本会大大降低，更多的模具如果采用这一技术，可以整体提高我

32、国的模具制造水平。 模具在制造过程中进行热处理是绝大多数模具长时间沿用的一种工艺，自上个世纪70年代开始，国际上就提出预硬化的想法，但由于加工机床刚度和切削刀具的制约，预硬化的硬度无法达到模具的使用硬度，所以预硬化技术的研发投入不大。随着加工机床和切削刀具性能的提高，模具材料的预硬化技术开发速度加快，到上个世纪80年代，国际上工业发达国家在塑料模用材上使用预硬化模块的比例已达到30%（目前在60%以上）。我国在上世纪90年代中后期开始采用预硬化模块（主要用国外进口产品）。 模具材料的预硬化技术主要在模具材料生产厂家开发和实施。通过调整钢的化学成分和配备相应的热处理设备，可以大批量生产质量稳定的

33、预硬化模块。我国在模具材料的预硬化技术方面，起步晚，规模小，目前还不能满足国内模具制造的要求。 采用预硬化模具材料，可以简化模具制造工艺，缩短模具的制造周期，提高模具的制造精度。可以预见，随着加工技术的进步，预硬化模具材料会用于更多的模具类型。模具常用热处理工序 模具零件常用的热处理工序有正火（作为预先热处理或用来消除网状渗碳体，为球化退火作组织准备）、完全退火（用于模具锻件、铸钢件或冷压件的热处理）、球化退火（用于碳素工具钢及合金工具钢模具）、调质（作为模具零件淬火及氮化前的中间热处理）、淬火（用于模具零件的最终热处理）、回火（模具淬火后都必须回火）、渗碳（在模具制造中用于导柱、导套的热处理）及氮化（用于工作负荷不大，但耐磨性要求高及要求耐蚀的模具）等。模具热处理常用设备 箱式电阻炉（用于退火、正火、回火及固体渗碳等）、外热式盐浴炉（适用于淬火加热及各种液体化学热处理）、内热式盐浴炉（适用于淬火加热及各种液体化学热处理，特别适用于高温淬火加热）、井式回火炉（用于淬火后的回火）。 热处理炉的选用原则：（1）模具毛坯的正火、退火或粗加工后的调质处理，可选用箱式炉；成品淬火则最好选用盐浴炉或可控气氛炉，以保证零件不氧化脱碳。（2）易变形的杆件热处理，选用井式炉加热比用箱式炉