17.8 顚零件赚理应注意的几个问题

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17.8.1复杂模具的型芯、型腔加工好后，需要去除应力处理
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      模具零件在金加工后会产生应力，为了消除应力，稳定其形状和尺寸，防止变形、开 裂，应采用时效处理。去除应力有如下多种办法。
      ①退火处理。由于退火处理是将零件随炉缓慢地冷却，所需时间较长，一般模具企业大多不采用退火处理。
( E- p: H* x7 C- a: s     ②回火处理。由于模具制造周期较短，模具企业大多采用回火处理。
& [8 p1 o4 K! q- W! i     ③钢件经低温或常温回火可达到去除应力的目的。钢材经淬火后高温回火的调质工序， 也能达到消除应力的目的，但有的注塑模具不需要淬火这道工序。
      ④了解以上几种消除应力的热处理工序，并且进行比较得知：由于回火与退火相比， 有力学性能高、操作简便、生产周期短、能耗量少、成本低等优点，故在可能条件下，塑料 模的动、定模的消除应力，尽量优先考虑回火处理，然后调质、正火处理。


17.8.2氮化处理和氮化钢材的选用


( H% U$ b# e6 }, ~7 M      氮化分气体氮化和软氮化，前者是单纯渗氮过程，后者是碳氮共渗的过程，碳氮共渗一 般用于含碳量低于0.3%的碳素钢，如10、15、20、30等碳素钢。气体氮化对纯铁或纯碳 钢的硬化程度很小，如果用含有铬Cr、钼Mo、铝A1、钒V等元素的合金钢进行气体氮化， 在被渗透时会产生铁、氮合金元素的混合物，被渗氮层可获得极高的硬度。其氮化层厚度一 般为0.01〜0.60mm。含有铬、钼、铝、钒合金元素的钢有38CrMoAl、4Cr5MoSiVl、 Crl2MoV、Cr6WV、P20、40Cr 等。
, X! F( h; P/ d$ e0 ?5 ]     气体软氮化温度常为560〜570°C，因该温度下氮化层硬度值最高（70HRC)，氮化时间 常为2〜3h，因为超过2.5h，随时间延长，氮化层深度增加很慢。如果是液体氮化，硬度甚 至略高于气体氮化。
     从上述分析可知道，不是什么钢都可氮化，要达到氮化的目的和效果，氮化方法也不能 一概而论。不同的钢材用不同的氮化方法，图纸上标注氮化硬度和厚度要合理。不是氮化层 越厚越好，而是氮化层要适当。氮化层越厚，氮化费用就越高，时间就越长，同时要注意零 件有尖角或薄件时，氮化层越厚脆性就越大。另外要注意对耐腐蚀钢不主张氮化处理，这样 会降低它的耐腐蚀性。

    度值标注

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     ① 正确选用钢材的硬度值表注方法。硬度是衡量材料软硬程度的一个性能指标。硬度 试验的方法较多（有洛氏硬度、布氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、邵氏硬度、韦氏硬度、里 氏硬度等），原理也不相同，测得的硬度值和含义也不完全一样。最普通的是静负荷压入法 硬度试验，即布氏硬度（HB)、洛氏硬度（HRA, HRB，HRC)、维氏硬度（HV)、邵氏 硬度（HA, HD),用于橡胶塑料等，硬度值表示材料表面抵抗坚硬物体压入的能力。里氏 硬度（HL)、肖氏硬度（HS)则属于回跳法硬度试验，其值代表金属弹性变形功的大小。 因此，硬度不是一个单纯的物理量，而是反映材料的弹性、塑性、强度和韧性等的一种综合 性能指标。

② 正确标注钢材的硬度值。有人认为热处理硬度值标注越高越好，如H13、SKD61可 达63〜65HRC,设计图上就标注最髙值，认为硬度值越高越好，模具用的时间就越长，实 际不是这样的。硬度值的标注要根据模具的要求、加工零件（塑件或冲件）的批量来定，只 要硬度值满足生产使用的情况就可以了，硬度髙了不一定模具就不会提前失效。

对于调质钢材一般硬度值标注在28〜32HRC。有的在图纸上标注调质42〜45HRC，这 样就不太妥当。有的在预硬钢的零件图纸上技术要求处写上调质硬度要求，这都是错误的， 因为预硬钢本身就是调质钢。

③ 硬度值不能混淆，见“附表11硬度测试对照表”，根据零件使用要求选用硬度值:布氏硬度（HB) —般用于材料较软的时候，如有色金属、热处理之前或退火后的钢铁；洛 氏硬度（HRC) —般用于硬度较高的材料，如热处理后的硬度等。

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HRC用于硬度很高的材料（如淬火钢等）的适用范围为20〜67HRC,相当于225〜 650HB。

④ 模具零件热处理外协工作要规范。笔者发现有的模具厂对热处理这个环节不够重视。 把模具零件送到热处理厂，有的没有图纸，口头上交待一下热处理的要求、什么时候来拿， 这种现象应该制止。因为热处理厂要根据图纸上的钢材牌号、热处理要求、零件的形状尺寸 等来编制热处理工艺卡，正确选择热处理工艺、冷却方向、冷却介质。假如没有图纸，零件 热处理后一旦出现疵病怎么交涉。

模具厂应重视热处理零件的质量，并须根据硬度检验规则验收，并经超声波探伤；同时 应检查零件热处理后有无变形、开裂，硬度是否达到要求，有无淬火软点，外表面有无脱 碳、氧化、过热、过烧、表面腐蚀等疵病存在，检查合格后人库才可使用。模具的动、定模 零件经热处理后，应要求热处理厂家提供质保单。