1)須考慮選用的材料能否達(dá)到最高硬度和鋼材使用的最佳硬度，這將決定熱處理的淬火+回火工藝的制定。一般情況下，壓鑄模的使用硬度在HRC48-- 52最為常見(jiàn)，市場(chǎng)上常用的壓鑄模具材料見(jiàn)表1.

2)不但要考慮單個(gè)零件的硬度.還需要考慮整套模具零件之間的硬度關(guān)系。所以在同一套模具中必須考慮凸模、凹模哪一個(gè)更重要.在設(shè)計(jì)時(shí)較為重要的部分比另一部分洛氏硬度高I~ 2這樣可以防止咬模.即在模具熱處理過(guò)程中.型芯、型腔分別采用不同的回火工藝。

2、選材階段

需要考慮工作溫度.模具工作溫度越高.則需選用抗回火性能越好的鋼材:反之.則可選用性能稍差的鋼種以降低制作成本。

3、排樣階段

在排樣時(shí)除了考慮材料因素外.還須考慮鋼材是否需要去表皮.如果需要.則適當(dāng)放余量一般進(jìn)口鋼材.去表皮的慣用厚度為1mm左右.這樣可以防止熱處理過(guò)程中組織轉(zhuǎn)化引起的開(kāi)裂。

4、落料過(guò)程

壓鑄模常會(huì)有體積較大的零件.工作面要靠材料內(nèi)側(cè).因?yàn)椴牧媳砻娉Ｓ须s質(zhì).氧化皮等在淬火或有深冷處理的工藝過(guò)程.黑皮常常會(huì)引起開(kāi)裂•所以材料外表面作為工件非工作面是較好的•在落科時(shí)注總標(biāo)記哪一個(gè)面是工作面如圖2所示。

5、粗加工過(guò)程

主要注意3個(gè)方面:

1)工件材料預(yù)留量。預(yù)留量的選擇除了考慮加工預(yù)留量外，還必須預(yù)留熱處理變形量。

2)合理的裝爐方式。淬火裝爐時(shí)工件要分層排放，一般為2層，這樣可控制同一塊模具不同部位的硬度差。為控制工件在升溫過(guò)程中的表面溫度和中心溫度的溫差，一般需要2級(jí)分級(jí)升溫，H13鋼常用的溫度為560 - 850 度 ,奧氏體化溫度1025℃。在奧氏體化時(shí)，一般鋼種為防止合金成分的損失需要加氣體分壓，另外，為防止晶粒長(zhǎng)大，奧氏體化時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，需要根據(jù)裝爐時(shí)最大的工件確定氣淬壓力和奧氏體化溫度，H13鋼一般控制在150 min左右。氣淬完成后，需要在工件到50℃后出爐，一般為氣體循環(huán)冷卻2min左右。

3)壓鑄模回火溫度的選擇。壓鑄模鋼種都有2次硬化曲線(xiàn)，一般選擇高溫回火。

a .第1次回火的作用主要是調(diào)整工件的組織應(yīng)力，促進(jìn)殘余奧氏體的馬氏體相變，所以，冷卻后需馬上回火。H 13鋼的一次回火一般用560℃。b.第2次回火的作用主要為調(diào)整硬度，溫度需要根據(jù)硬度值不同而不同，此工序做得好壞是整個(gè)熱處理的關(guān)鍵例如H 13鋼H RC52- 54的第2次回火用560 C,第2次回火后需要測(cè)定工件的硬度。c.第3次回火的溫度需要根據(jù)測(cè)定的硬度值作相應(yīng)的調(diào)整，其主要作用為增加工件的抗回火性能和對(duì)工件硬度的微調(diào)。對(duì)于硬度合格的工件，第3次回火采用不改變工件硬度的最高溫度，H 13鋼為560℃左右。

6、精加工過(guò)程

在這個(gè)過(guò)程中，與熱處理相關(guān)的是。

1)開(kāi)始加工前，測(cè)定工件的整體余量，一般是撓曲和扭曲，如果己超出精加工尺寸要求的工件需要到熱處理校正變形，校正的方法是用壓板將工件校正到位，做一次回火。此次回火的關(guān)鍵是溫度選擇在不改變工件硬度值的最高溫度，H13鋼為560℃。

2)由于在車(chē)、銑、刨、削等加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的切削應(yīng)力，一般采用中間退火來(lái)消除。

3)如果有電加工工藝，則回火工藝必須選擇高溫回火。

4)淬火鋼磨削時(shí)產(chǎn)生磨削應(yīng)力和摸擦熱，從而產(chǎn)生軟化層、脫碳層，降低熱疲勞強(qiáng)度。對(duì)H 13鋼在精磨后，可以采取加熱至510- 570 t以厚度每25mm保溫1h來(lái)進(jìn)行消除應(yīng)力退火。。

7、表面技術(shù)

如果模具需要做表面技術(shù)工藝，則回火一定要高溫回火。

8、使用過(guò)程

模具在使用過(guò)程中，由于壓鑄溫度高，相當(dāng)于被一次又一次的回火，所以工作溫度不能高于壓鑄模具熱處理時(shí)第2次回火的溫度。

9、維修保養(yǎng)階段

1)注意模具失效形式，如果是龜裂，可以焊補(bǔ)，焊補(bǔ)后須去應(yīng)力。

2)如果模具表面質(zhì)量下降，有裂紋和毛刺，可先用ABP+氮化工藝或ABP+氧化工藝的模具熱處理修復(fù)工藝。

3)如果脫模引起模具實(shí)效，可選用ABP+氮化，或ABP+氧化，也可以用氮化+氧化的模具熱處理修復(fù)工藝。

4)模具的定期熱處理保養(yǎng)，其過(guò)程是確定模具到一定的壓鑄模數(shù)后.須定期消除應(yīng)力，可有效提高模具壽命。下面以鋁合金壓鑄模為例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明：第1次在(5000一10000)模次進(jìn)行；第2次在20000- 30000模次進(jìn)行;第3次在40000模次進(jìn)行。

其消除應(yīng)力回火工藝為:560℃保溫2- 3hi,隨爐冷至400~450℃出爐空冷。

10、報(bào)廢

在這個(gè)階段需要統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)反映模具硬度值與模具壽命的關(guān)系，以改變和調(diào)整淬火+回火溫度參數(shù).反映去應(yīng)力與不去應(yīng)力模具的壽命對(duì)比.經(jīng)過(guò)氮化、ABP十氮化、ABP+氧化、氮化十氧化等不同工藝的模具壽命對(duì)比。

結(jié)語(yǔ)

熱處理的正確與否直接關(guān)系到模具使用壽命。由于熱處理過(guò)程及工藝規(guī)程不正確.引起模具變形、開(kāi)裂而報(bào)廢以及熱處理的殘余應(yīng)力導(dǎo)致模具在使用中失效的約占模具失效比重的一半左右。因此在壓鑄模制作中.必須建立從設(shè)計(jì)至制造全過(guò)程的質(zhì)量監(jiān)控體系.建立相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)資料。