冷擠壓是一種高效·│◕、高精的少切削加工工藝╃·，廣泛適用於機械製造等行業◕│╃✘。採用冷擠壓工藝╃·，可以在常溫下使金屬在模腔內產生塑性變形╃·，從而獲得所需尺寸形狀和一定效能的產品◕│╃✘。與其它工藝相比╃·，冷擠壓可以節材30%-50%╃·，節能40%-80%╃·，還具有可加工形狀複雜零件等優點◕│╃✘。因此╃·，冷擠壓工藝的發展╃·，帶動了冷擠壓冷作模具的熱處理革新與進步◕│╃✘。
　　冷擠壓冷作模具的熱處理缺陷防止途徑和方法╃·，簡介如下↟↟│✘：
　　1.防止冷作模具的熱處理缺陷基本途徑
　　利用相變體積脹縮效應—增加殘餘奧氏體含量；直接形成貝氏體；利用深冷處理調節體積脹縮；利用回火調節體積脹縮；合理配置模組的流線方向；淬火前體積預脹縮處理◕│╃✘。
　　降低淬火熱應力及組織應力—消除毛坯中的殘餘應力；加熱及冷卻過程中溫度均勻；優選冷卻方式╃·，控制應力平衡
　　提高斷裂抗力及塑性變形抗力—碳化物分佈細小╃·，圓勻；獲得板條狀隱晶狀馬氏體╃·，避免顯微裂紋；奧氏體晶粒細化；及時回火消除淬火應力◕│╃✘。
　　限形·│◕、整形防護及校正—利用相變超塑性效應╃·，限形·│◕、整形；對危險部位進行防護；利用區域性熱應力整形◕│╃✘。
　　2.防止冷作模具的熱處理缺陷主要工藝方法
　　⑴低溫調質處理—稍高於A1--A1+20-40℃點溫度預淬火及550℃-650℃*2--4h高溫回火◕│╃✘。其體積小於退火狀態╃·，再經常規淬火時可顯著減少體積和尺寸膨脹程度◕│╃✘。
　　⑵消除應力回火—精密模具在精加工前進行除應力回火(530—550℃或680—700℃*2min/mm·│◕、爐冷至400℃空冷)╃·，消除冷加工殘餘應力╃·，減少淬火變形量◕│╃✘。
　　⑶薄弱部位的防護—對模具易淬裂·│◕、翹曲的部位用石棉繩或石棉板進行包紮·│◕、填塞；對易脹縮的方向╃·，外加剛性支架·│◕、拉桿·│◕、預留工藝牆等結構強化措施；鑽銑工藝型孔使型腔形狀勻稱化╃·，加塞熱平衡型芯·│◕、板塊改善降溫均勻性◕│╃✘。
　　⑷合理選擇淬火加熱工藝—在淬火加熱過程中的受熱均勻性·│◕、裝爐的方式對淬裂及變形有很大的影響◕│╃✘。加熱工藝的要點；在鹽浴爐中可用靜態加熱·│◕、區域性加熱·│◕、多次加熱·│◕、合理吊掛及避開電極等╃·，在箱式爐中可用合理放置·│◕、裝箱架空加熱或快速加熱等◕│╃✘。另外╃·，根據不同鋼號和冷卻方法可用低溫或高溫淬火工藝◕│╃✘。
　　⑸合理選擇淬火冷卻工藝—根據模具型腔的形狀和易裂部位狀態可用空氣預冷·│◕、區域性預冷·│◕、恆溫預冷·│◕、合理使用淬火介質·│◕、合理的冷卻操作·│◕、分級淬火·│◕、冷--熱浴複合分級淬火或整形淬火等工藝的應用◕│╃✘。
　　⑹回火工藝—合金鋼製作的冷作模具╃·，熱處理後在放置過程中有時會發生開裂和變形◕│╃✘。這是由於淬火冷卻終止溫度過高就轉入回火爐中回火╃·，在隨後的冷卻過程中殘餘奧氏體向淬火馬氏體轉變所致◕│╃✘。另外╃·，高合金鋼如果回火不充分╃·，在隨後的磨削加工中╃·，因表面磨削溫度將殘餘奧氏體中碳的析出╃·，使該處Mf點上升而出現淬火馬氏體╃·，在組織應力和熱應力作用下╃·，使模具表面產生龜裂或型孔開裂◕│╃✘。這些可透過多次回火來解決╃·，經充分回火後╃·，對需線切割或磨削加工的模具╃·，事前進行140—160℃*12-24h熱油時效╃·，可克服加工過程中自行碎裂或尺寸變化◕│╃✘。
　　⑺熱處理變形的校正—利用回火過程應力鬆弛效應╃·，促使彈性變形向塑性變形轉化而校正翹曲◕│╃✘。用殘餘奧氏體在低溫下的馬氏體轉變膨脹效應╃·，校正Cr12系鋼模具在過熱淬火造成的體積收縮◕│╃✘。用淬火熱應力(無相變加熱後熱縮處理)使模具型腔收縮╃·，常用於校正變形·│◕、舊模具翻新和冷加工超差模具的補救◕│╃✘。
　　3.提高冷作模具使用壽命的方法
　　⑴表面防護--冷作模具的表面質量極為重要╃·，即使存在輕微的脫碳·│◕、晶界內氧化或過度滲碳均將明顯惡化其強韌性◕│╃✘。因此╃·，在淬火加熱過程中╃·，妥善保護表面╃·，對於發揮模具鋼的耐磨強韌效能潛力╃·，保證和提高模具壽命╃·，具有重要的作用◕│╃✘。
　　⑵真空淬火—是確保模具表面無缺陷╃·，並可脫除部分有害雜質的熱處理工藝╃·，能顯著提高模具的強韌性及使用壽命◕│╃✘。由於真空裝置價格較貴╃·，對於一般小企業可用外接機械泵的簡易真空罐加熱╃·，冷卻時取出真空罐通入氮氣╃·，或開罐取出分級淬火◕│╃✘。
　　⑶選擇合適的淬火溫度--淬火加熱規範決定了奧氏體的實際晶粒度╃·，從而對馬氏體的形態及回火後的效能都有顯著的影響◕│╃✘。對低淬透性模具鋼提高淬火溫度╃·，有利於提高鋼的抗壓屈服強度與熱穩定性╃·，但使韌性下降◕│╃✘。對高合金鋼模具用淬火溫度下限╃·，可提高韌性·│◕、減少變形和開裂◕│╃✘。
　　⑷晶粒及碳化物的微細化處理--奧氏體晶粒和碳化物微細化處理╃·，可同時起到提高模具的強度·│◕、韌性與耐磨性的作用◕│╃✘。
　　⑸噴液淬火—以高速·│◕、高壓液流對冷鐓·│◕、冷沖模型孔或表面進行淬火╃·，具有強烈的冷卻作用╃·，能提高淬硬層深度和硬度╃·，加大表層殘餘壓應力◕│╃✘。
　　⑹分級淬火和等溫淬火—可提高冷作模具的強韌性◕│╃✘。
　　⑺形變熱處理—綜合利用形變強化及相變強化效應◕│╃✘。可大幅度提高冷作模具強韌性╃·，從而提高過載冷作模具的使用壽命╃·，但實際應用還存在很多工藝問題◕│╃✘。
　　⑻冷處理—將淬火後的模具鋼降溫到-50℃至-80℃稱為冷處理╃·，降溫到-150至-195℃稱為深冷處理◕│╃✘。深冷處理比冷處理更能提高硬度及耐磨性◕│╃✘。
　　⑼合理的回火工藝—回火處理是消除或降低模具的內應力·│◕、調節強度和韌性的重要工序◕│╃✘。另外╃·，為了提高模具的使用效能╃·，在回火時需避開材料的回火脆性溫度區◕│╃✘。
　　⑽表面強化處理(表面合金化)--模具工作型面直接承受機械載荷╃·，是磨損·│◕、咬合·│◕、斷裂失效的發源地◕│╃✘。對模具進行表面強化處理(以化學熱處理為主)╃·，是提高使用壽命的重要途徑◕│╃✘。其主要作用為提高模具的耐磨性·│◕、提高抗咬合能力·│◕、減少衝壓成型力·│◕、兼顧耐磨性和強韌性及提高疲勞斷裂抗力等◕│╃✘。
　　常州振博機械╃·，從事冷擠壓生產加工二十多╃·，工藝和技術有這自己獨特的一套╃·，解決冷擠壓模具的熱處理缺陷只是一個我們在生產過程中遇到的小小的問題╃·，拿出來和大家分享一下而已◕│╃✘。

文章由振博機械編輯釋出↟↟│✘：http://www.mrfdsp.com/article/jjljymjdrcl.html