模具高速加工技術主要特點及優(yōu)越性

1、.模具知識 高速加工技術的主要特點，論述用於模具工業(yè)的高速機床、高速刀具和高速CAD/CAM系統(tǒng)等關鍵技術。 模具是制造業(yè)中使用量大、影響面廣的工具產品。沒有型腔模、壓鑄模、鑄模、深拉模和沖壓模，就無法生產出被廣泛應用和具有競爭價格的塑料件、合金壓鑄件、鋼板件和鍛件。在現(xiàn)代批量生產中，沒有高水平的模具，就沒有高質量的產品，它對企業(yè)提高生產效率、降低生產成本也有重要的作用。據國外最新統(tǒng)計分析，金屬零件粗加工的75%、精加工的50%和塑料零件的90%是用模具加工完成的。因此，模具工業(yè)也被稱為“皇冠工業(yè)”。如今，模具制造已成為先進制造技術的一個重要組成部分。 制造模具的材料通常是一類難加工材料，目前

2、國內模具型腔一般都釆用電火花加工（EDM）成型。但電加工的生產效率很低，不論在模具開發(fā)速度方面還是模具制造質量方面，都不能滿足現(xiàn)代批量生產的要求。 高速加工技術的出現(xiàn)，為模具制造技術開辟了一條嶄新的道路。盡可能用高速加工來代替電加工，是加快模具開發(fā)速度、提高模具制造質量的必然趨勢。 高速加工制造薄壁零件 模具高速加工的優(yōu)越性 不論是沖壓模具還是塑料模具（包括注射模、擠壓模、吹塑模等），為了提高其使用壽命，構成模具型腔的有關零件一般都用高強度的耐磨材料制造（如各種牌號的合金結構鋼、合金工具鋼和不銹鋼等），這些材料經過熱處理後硬度很高，很難用常規(guī)的機械加工方法進行加工。幾十年來，對付這類難加工材料

3、的最好辦法就是釆用特種加工。 在中國，模具的型腔加工至今仍然是電火花加工一統(tǒng)天下，電火花加工（包括成形加工和線切割）在模具制造中一直起十分重要的作用。 生產的發(fā)展和產品更新?lián)Q代速度的加快，對模具的生產效率和制造質量提出了越來越高的要求，於是電火花加工存在的問題就逐漸暴露出來。從物理本質上說，電火花加工是一種靠放電燒蝕的“微切削”工藝，加工過程非常之緩慢；在電火花對工件表面進行局部高溫放電燒蝕過程中，工件材料表面的物理-機械性能會受到一定程度的損傷，常常會在型腔表面產生微細裂紋，表面粗糙度也達不到模具的要求，因而經過電加工後的型腔類零件一般還要進行費力、費時的手工研磨和拋光。因此，電火花加工的生

4、產效率很低，制造質量不穩(wěn)定，在許多場合，模具已成為影響新產品開發(fā)速度的一個關鍵因素。 20世紀90年代以來，在國外模具工業(yè)中開始逐漸應用高速切削(HSC)方法進行型腔的加工，并且取得了很好的效果。和電火花加工相比，高速加工的主要優(yōu)點是： 產品質量好高速切削以高於常規(guī)切速10倍左右的切削速度對零件進行高速加工，毛坯材料的馀量還來不及充分變形就在瞬間被切離工件，工件表面的殘馀應力非常?。磺邢鬟^程中產生的絕大多數熱量（95%以上）被切屑迅速帶走，工件的熱變形小；高速加工過程中，機床主軸以極高的轉速（ r/min）運轉，激振頻率遠遠離開了“機床刀具工件”系統(tǒng)的固有頻率範圍，零件加工過程平穩(wěn)無沖擊。因此

5、零件的加工精度高，表面質量好，粗糙度可達Ra 0.6m以上。經過高速銑削的型腔，表面質量能達到磨削的水平，故常?？墒∪メ崂m(xù)的許多精加工工序。 生產效率高用高速加工中心或高速銑床加工模具，可以在工件一次裝夾中，完成型腔的粗、精加工和模具零件其它部位的機械加工，即所謂“一次過”技術（One Pass Machining），切削速度很高，加工過程本身的效率比電加工要高出好幾倍。除此以外，它既不要做電極，常常也不需要後續(xù)的手工研磨與拋光，又容易實現(xiàn)加工過程自動化。因此，高速加工技術的應用，使模具的開發(fā)速度大為提高。 能加工形狀復雜的硬質零件和薄壁零件由高速切削機理可知，高速切削時，切削力大為減少，切削

6、過程變得比較輕松。高速切削可以加工淬火鋼，材料硬度可高達60HRC以上，加工過程甚至可以不用切削液，這就是所謂的硬切削（Hard Machining）和乾切削(Dry Machining)。尤其可貴的是，在高速加工中，橫向切削力（Py）很小，這就有利於加工復雜模具型腔中一些細筋和薄壁，其壁厚甚至可以小於1mm。圖1所示為高速加工方法加工出的零件，其各個薄壁的壁厚分別為0.2mm、0.3mm和0.4mm，薄壁高度為20mm。 近幾年來，高速加工技術在國外已廣泛用於模具工業(yè)。在工業(yè)發(fā)達國家，據統(tǒng)計目前有85%左右的模具電火花成形加工工序已被高速加工所替代。高速加工在國際模具制造工藝中的主流地位已經

7、確立。原來一些從事電加工設備制造的著名公司（如瑞士Agie公司），已敏感地看到這一技術發(fā)展趨勢，為了不被模具設備巿場淘汰出局，已釆取了與高速機床制造廠家（如瑞士Mikron）聯(lián)手合并的措施。 發(fā)展前景 高速加工的加工精度高、表面質量好，生產效率很高，在模具工業(yè)中的應用效果非常好，傳統(tǒng)的電加工工藝無法與之匹敵，完全符合現(xiàn)代制造技術“高效率、高精度和高度自動化”的發(fā)展方向，有廣闊的應用前景。 當然，電火花成形加工對一些尖角、窄槽、深小孔和過于復雜的型腔表面的精密加工還是有用的。高速加工還不能完全代替電火花成形加工，兩者應該揚長避短，相輔相成。同時應該看到，高速加工的一次性設備投資比較大，并不是所有

8、模具廠都能承受，而且中國目前還有大量的小型模具廠和電加工作坊存在，短期內高速加工對電加工還不會造成太大的威脅。但是應該看到，高速加工在發(fā)達國家模具制造工業(yè)中已處于主流地位，目前更以其巨大的優(yōu)勢，猛烈地沖擊傳統(tǒng)的電加工工藝，模具工業(yè)大規(guī)模設備更新的時代即將到來，有遠見、有實力的企業(yè)家應該首選高速加工這個當今世界模具制造的主流技術，主動迎接新技術革命的挑戰(zhàn)。 模具熱處理是保證模具性能的重要工藝過程，對模具的制造精度、模具的強度、模具的工作壽命、模具的制造成本等有著直接的影響。20世紀80年代以來，國際模具熱處理技術發(fā)展較快的領域是真空熱處理技術、模具的表面強化技術和模具材料的預硬化技術。 模具的真

9、空熱處理技術真空熱處理技術是近些年發(fā)展起來的一種新型的熱處理技術，它所具備的特點，正是模具制造中所迫切需要的，比如防止加熱氧化和不脫碳、真空脫氣或除氣，消除氫脆，從而提高材料（零件）的塑性、韌性和疲勞強度。真空加熱緩慢、零件內外溫差較小等因素，決定了真空熱處理工藝造成的零件變形小等。模具真空熱處理中主要應用的是真空油冷淬火、真空氣冷淬火和真空回火。為保持工件（如模具）真空加熱的優(yōu)良特性，冷卻劑和冷卻工藝的選擇及制定非常重要，模具淬火過程主要采用油冷和氣冷。對于熱處理后不再進行機械加工的模具工作面，淬火后盡可能采用真空回火，特別是真空淬火的工件（模具），它可以提高與表面質量相關的機械性能，如疲勞

10、性能、表面光亮度、耐腐蝕性等。熱處理過程的計算機模擬技術的成功開發(fā)和應用，使得模具的智能化熱處理成為可能。由于模具生產的小批量（甚至是單件）、多品種的特性，以及對熱處理性能要求高和不允許出現(xiàn)廢品的特點，又使得模具的智能化熱處理成為必須。國外工業(yè)發(fā)達國家，如美國、日本等，在真空高壓氣淬方面，發(fā)展的也很快，主要針對目標也是模具。模具的表面處理技術模具在工作中除了要求基體具有足夠高的強度和韌性的合理配合外，其表面性能對模具的工作性能和使用壽命至關重要。模具的表面處理技術，是通過表面涂覆、表面改性或復合處理技術，改變模具表面的形態(tài)、化學成分、組織結構和應力狀態(tài)，以獲得所需表面性能的系統(tǒng)工程。目前在模具

11、制造中應用較多的主要是滲氮、滲碳和硬化膜沉積。由于滲氮技術可形成優(yōu)良性能的表面，并且滲氮工藝與模具鋼的淬火工藝有良好的協(xié)調性，同時滲氮溫度低，滲氮后不需激烈冷卻，模具的變形極小，因此模具的表面強化是采用滲氮技術較早，也是應用最廣泛的。模具滲碳是為了提高模具的整體強韌性，即模具的工作表面具有高的強度和耐磨性。硬化膜沉積技術目前較成熟的是CVD、PVD。模具自上個世紀80年代開始采用涂覆硬化膜技術。目前的技術條件下，硬化膜沉積技術（主要是設備）的成本較高，仍然只在一些精密、長壽命模具上應用，如果采用建立熱處理中心的方式，則涂覆硬化膜的成本會大大降低，更多的模具如果采用這一技術，可以整體提高我國的模

12、具制造水平。模具材料的預硬化技術自上個世紀70年代開始，國際上就提出預硬化的想法，但由于加工機床剛度和切削刀具的制約，預硬化的硬度無法達到模具的使用硬度，所以預硬化技術的研發(fā)投入不大。隨著加工機床和切削刀具性能的提高，模具材料的預硬化技術開發(fā)速度加快，到上個世紀80年代，國際上工業(yè)發(fā)達國家在塑料模用材上使用預硬化模塊的比例已達到30%（目前在60%以上）。我國在模具材料的預硬化技術方面，起步晚，規(guī)模小，目前還不能滿足國內模具制造的要求。采用預硬化模具材料，可以簡化模具制造工藝，縮短模具的制造周期，提高模具的制造精度?？梢灶A見，隨著加工技術的進步，預硬化模具材料會用于更多的模具模具熱處理是保證模

13、具性能的重要工藝過程，對模具的制造精度、模具的強度、模具的工作壽命、模具的制造成本等有著直接的影響。20世紀80年代以來，國際模具熱處理技術發(fā)展較快的領域是真空熱處理技術、模具的表面強化技術和模具材料的預硬化技術。 模具的真空熱處理技術真空熱處理技術是近些年發(fā)展起來的一種新型的熱處理技術，它所具備的特點，正是模具制造中所迫切需要的，比如防止加熱氧化和不脫碳、真空脫氣或除氣，消除氫脆，從而提高材料（零件）的塑性、韌性和疲勞強度。真空加熱緩慢、零件內外溫差較小等因素，決定了真空熱處理工藝造成的零件變形小等。更多文章 硬質合金模具 編輯：yzmjwk模具真空熱處理中主要應用的是真空油冷淬火、真空氣冷

14、淬火和真空回火。為保持工件（如模具）真空加熱的優(yōu)良特性，冷卻劑和冷卻工藝的選擇及制定非常重要，模具淬火過程主要采用油冷和氣冷。對于熱處理后不再進行機械加工的模具工作面，淬火后盡可能采用真空回火，特別是真空淬火的工件（模具），它可以提高與表面質量相關的機械性能，如疲勞性能、表面光亮度、耐腐蝕性等。熱處理過程的計算機模擬技術的成功開發(fā)和應用，使得模具的智能化熱處理成為可能。由于模具生產的小批量（甚至是單件）、多品種的特性，以及對熱處理性能要求高和不允許出現(xiàn)廢品的特點，又使得模具的智能化熱處理成為必須。國外工業(yè)發(fā)達國家，如美國、日本等，在真空高壓氣淬方面，發(fā)展的也很快，主要針對目標也是模具。模具的表

15、面處理技術模具在工作中除了要求基體具有足夠高的強度和韌性的合理配合外，其表面性能對模具的工作性能和使用壽命至關重要。模具的表面處理技術，是通過表面涂覆、表面改性或復合處理技術，改變模具表面的形態(tài)、化學成分、組織結構和應力狀態(tài)，以獲得所需表面性能的系統(tǒng)工程。目前在模具制造中應用較多的主要是滲氮、滲碳和硬化膜沉積。由于滲氮技術可形成優(yōu)良性能的表面，并且滲氮工藝與模具鋼的淬火工藝有良好的協(xié)調性，同時滲氮溫度低，滲氮后不需激烈冷卻，模具的變形極小，因此模具的表面強化是采用滲氮技術較早，也是應用最廣泛的。模具滲碳是為了提高模具的整體強韌性，即模具的工作表面具有高的強度和耐磨性。硬化膜沉積技術目前較成熟的

16、是CVD、PVD。模具自上個世紀80年代開始采用涂覆硬化膜技術。目前的技術條件下，硬化膜沉積技術（主要是設備）的成本較高，仍然只在一些精密、長壽命模具上應用，如果采用建立熱處理中心的方式，則涂覆硬化膜的成本會大大降低，更多的模具如果采用這一技術，可以整體提高我國的模具制造水平。模具材料的預硬化技術自上個世紀70年代開始，國際上就提出預硬化的想法，但由于加工機床剛度和切削刀具的制約，預硬化的硬度無法達到模具的使用硬度，所以預硬化技術的研發(fā)投入不大。隨著加工機床和切削刀具性能的提高，模具材料的預硬化技術開發(fā)速度加快，到上個世紀80年代，國際上工業(yè)發(fā)達國家在塑料模用材上使用預硬化模塊的比例已達到30

17、%（目前在60%以上）。我國在模具材料的預硬化技術方面，起步晚，規(guī)模小，目前還不能滿足國內模具制造的要求。采用預硬化模具材料，可以簡化模具制造工藝，縮短模具的制造周期，提高模具的制造精度。可以預見，隨著加工技術的進步，預硬化模具材料會用于更多的模具模具熱處理是保證模具性能的重要工藝過程，對模具的制造精度、模具的強度、模具的工作壽命、模具的制造成本等有著直接的影響。20世紀80年代以來，國際模具熱處理技術發(fā)展較快的領域是真空熱處理技術、模具的表面強化技術和模具材料的預硬化技術。 模具的真空熱處理技術真空熱處理技術是近些年發(fā)展起來的一種新型的熱處理技術，它所具備的特點，正是模具制造中所迫切需要的，

18、比如防止加熱氧化和不脫碳、真空脫氣或除氣，消除氫脆，從而提高材料（零件）的塑性、韌性和疲勞強度。真空加熱緩慢、零件內外溫差較小等因素，決定了真空熱處理工藝造成的零件變形小等。模具真空熱處理中主要應用的是真空油冷淬火、真空氣冷淬火和真空回火。為保持工件（如模具）真空加熱的優(yōu)良特性，冷卻劑和冷卻工藝的選擇及制定非常重要，模具淬火過程主要采用油冷和氣冷。對于熱處理后不再進行機械加工的模具工作面，淬火后盡可能采用真空回火，特別是真空淬火的工件（模具），它可以提高與表面質量相關的機械性能，如疲勞性能、表面光亮度、耐腐蝕性等。熱處理過程的計算機模擬技術的成功開發(fā)和應用，使得模具的智能化熱處理成為可能。由于

19、模具生產的小批量（甚至是單件）、多品種的特性，以及對熱處理性能要求高和不允許出現(xiàn)廢品的特點，又使得模具的智能化熱處理成為必須。國外工業(yè)發(fā)達國家，如美國、日本等，在真空高壓氣淬方面，發(fā)展的也很快，主要針對目標也是模具。模具的表面處理技術模具在工作中除了要求基體具有足夠高的強度和韌性的合理配合外，其表面性能對模具的工作性能和使用壽命至關重要。模具的表面處理技術，是通過表面涂覆、表面改性或復合處理技術，改變模具表面的形態(tài)、化學成分、組織結構和應力狀態(tài)，以獲得所需表面性能的系統(tǒng)工程。目前在模具制造中應用較多的主要是滲氮、滲碳和硬化膜沉積。由于滲氮技術可形成優(yōu)良性能的表面，并且滲氮工藝與模具鋼的淬火工藝

20、有良好的協(xié)調性，同時滲氮溫度低，滲氮后不需激烈冷卻，模具的變形極小，因此模具的表面強化是采用滲氮技術較早，也是應用最廣泛的。模具滲碳是為了提高模具的整體強韌性，即模具的工作表面具有高的強度和耐磨性。硬化膜沉積技術目前較成熟的是CVD、PVD。模具自上個世紀80年代開始采用涂覆硬化膜技術。目前的技術條件下，硬化膜沉積技術（主要是設備）的成本較高，仍然只在一些精密、長壽命模具上應用，如果采用建立熱處理中心的方式，則涂覆硬化膜的成本會大大降低，更多的模具如果采用這一技術，可以整體提高我國的模具制造水平。模具材料的預硬化技術自上個世紀70年代開始，國際上就提出預硬化的想法，但由于加工機床剛度和切削刀具

21、的制約，預硬化的硬度無法達到模具的使用硬度，所以預硬化技術的研發(fā)投入不大。隨著加工機床和切削刀具性能的提高，模具材料的預硬化技術開發(fā)速度加快，到上個世紀80年代，國際上工業(yè)發(fā)達國家在塑料模用材上使用預硬化模塊的比例已達到30%（目前在60%以上）。我國在模具材料的預硬化技術方面，起步晚，規(guī)模小，目前還不能滿足國內模具制造的要求。采用預硬化模具材料，可以簡化模具制造工藝，縮短模具的制造周期，提高模具的制造精度?？梢灶A見，隨著加工技術的進步，預硬化模具材料會用于更多的模具模具熱處理是保證模具性能的重要工藝過程，對模具的制造精度、模具的強度、模具的工作壽命、模具的制造成本等有著直接的影響。20世紀8

22、0年代以來，國際模具熱處理技術發(fā)展較快的領域是真空熱處理技術、模具的表面強化技術和模具材料的預硬化技術。 模具的真空熱處理技術真空熱處理技術是近些年發(fā)展起來的一種新型的熱處理技術，它所具備的特點，正是模具制造中所迫切需要的，比如防止加熱氧化和不脫碳、真空脫氣或除氣，消除氫脆，從而提高材料（零件）的塑性、韌性和疲勞強度。真空加熱緩慢、零件內外溫差較小等因素，決定了真空熱處理工藝造成的零件變形小等。模具真空熱處理中主要應用的是真空油冷淬火、真空氣冷淬火和真空回火。為保持工件（如模具）真空加熱的優(yōu)良特性，冷卻劑和冷卻工藝的選擇及制定非常重要，模具淬火過程主要采用油冷和氣冷。對于熱處理后不再進行機械加

23、工的模具工作面，淬火后盡可能采用真空回火，特別是真空淬火的工件（模具），它可以提高與表面質量相關的機械性能，如疲勞性能、表面光亮度、耐腐蝕性等。熱處理過程的計算機模擬技術的成功開發(fā)和應用，使得模具的智能化熱處理成為可能。由于模具生產的小批量（甚至是單件）、多品種的特性，以及對熱處理性能要求高和不允許出現(xiàn)廢品的特點，又使得模具的智能化熱處理成為必須。國外工業(yè)發(fā)達國家，如美國、日本等，在真空高壓氣淬方面，發(fā)展的也很快，主要針對目標也是模具。模具的表面處理技術模具在工作中除了要求基體具有足夠高的強度和韌性的合理配合外，其表面性能對模具的工作性能和使用壽命至關重要。模具的表面處理技術，是通過表面涂覆、

24、表面改性或復合處理技術，改變模具表面的形態(tài)、化學成分、組織結構和應力狀態(tài)，以獲得所需表面性能的系統(tǒng)工程。目前在模具制造中應用較多的主要是滲氮、滲碳和硬化膜沉積。由于滲氮技術可形成優(yōu)良性能的表面，并且滲氮工藝與模具鋼的淬火工藝有良好的協(xié)調性，同時滲氮溫度低，滲氮后不需激烈冷卻，模具的變形極小，因此模具的表面強化是采用滲氮技術較早，也是應用最廣泛的。模具滲碳是為了提高模具的整體強韌性，即模具的工作表面具有高的強度和耐磨性。硬化膜沉積技術目前較成熟的是CVD、PVD。模具自上個世紀80年代開始采用涂覆硬化膜技術。目前的技術條件下，硬化膜沉積技術（主要是設備）的成本較高，仍然只在一些精密、長壽命模具上

25、應用，如果采用建立熱處理中心的方式，則涂覆硬化膜的成本會大大降低，更多的模具如果采用這一技術，可以整體提高我國的模具制造水平。模具材料的預硬化技術自上個世紀70年代開始，國際上就提出預硬化的想法，但由于加工機床剛度和切削刀具的制約，預硬化的硬度無法達到模具的使用硬度，所以預硬化技術的研發(fā)投入不大。隨著加工機床和切削刀具性能的提高，模具材料的預硬化技術開發(fā)速度加快，到上個世紀80年代，國際上工業(yè)發(fā)達國家在塑料模用材上使用預硬化模塊的比例已達到30%（目前在60%以上）。我國在模具材料的預硬化技術方面，起步晚，規(guī)模小，目前還不能滿足國內模具制造的要求。采用預硬化模具材料，可以簡化模具制造工藝，縮短

26、模具的制造周期，提高模具的制造精度?？梢灶A見，隨著加工技術的進步，預硬化模具材料會用于更多的模具模具熱處理是保證模具性能的重要工藝過程，對模具的制造精度、模具的強度、模具的工作壽命、模具的制造成本等有著直接的影響。20世紀80年代以來，國際模具熱處理技術發(fā)展較快的領域是真空熱處理技術、模具的表面強化技術和模具材料的預硬化技術。 模具的真空熱處理技術真空熱處理技術是近些年發(fā)展起來的一種新型的熱處理技術，它所具備的特點，正是模具制造中所迫切需要的，比如防止加熱氧化和不脫碳、真空脫氣或除氣，消除氫脆，從而提高材料（零件）的塑性、韌性和疲勞強度。真空加熱緩慢、零件內外溫差較小等因素，決定了真空熱處理工

27、藝造成的零件變形小等。模具真空熱處理中主要應用的是真空油冷淬火、真空氣冷淬火和真空回火。為保持工件（如模具）真空加熱的優(yōu)良特性，冷卻劑和冷卻工藝的選擇及制定非常重要，模具淬火過程主要采用油冷和氣冷。對于熱處理后不再進行機械加工的模具工作面，淬火后盡可能采用真空回火，特別是真空淬火的工件（模具），它可以提高與表面質量相關的機械性能，如疲勞性能、表面光亮度、耐腐蝕性等。熱處理過程的計算機模擬技術的成功開發(fā)和應用，使得模具的智能化熱處理成為可能。由于模具生產的小批量（甚至是單件）、多品種的特性，以及對熱處理性能要求高和不允許出現(xiàn)廢品的特點，又使得模具的智能化熱處理成為必須。國外工業(yè)發(fā)達國家，如美國、

28、日本等，在真空高壓氣淬方面，發(fā)展的也很快，主要針對目標也是模具。模具的表面處理技術模具在工作中除了要求基體具有足夠高的強度和韌性的合理配合外，其表面性能對模具的工作性能和使用壽命至關重要。模具的表面處理技術，是通過表面涂覆、表面改性或復合處理技術，改變模具表面的形態(tài)、化學成分、組織結構和應力狀態(tài)，以獲得所需表面性能的系統(tǒng)工程。目前在模具制造中應用較多的主要是滲氮、滲碳和硬化膜沉積。由于滲氮技術可形成優(yōu)良性能的表面，并且滲氮工藝與模具鋼的淬火工藝有良好的協(xié)調性，同時滲氮溫度低，滲氮后不需激烈冷卻，模具的變形極小，因此模具的表面強化是采用滲氮技術較早，也是應用最廣泛的。模具滲碳是為了提高模具的整體

29、強韌性，即模具的工作表面具有高的強度和耐磨性。硬化膜沉積技術目前較成熟的是CVD、PVD。模具自上個世紀80年代開始采用涂覆硬化膜技術。目前的技術條件下，硬化膜沉積技術（主要是設備）的成本較高，仍然只在一些精密、長壽命模具上應用，如果采用建立熱處理中心的方式，則涂覆硬化膜的成本會大大降低，更多的模具如果采用這一技術，可以整體提高我國的模具制造水平。模具材料的預硬化技術自上個世紀70年代開始，國際上就提出預硬化的想法，但由于加工機床剛度和切削刀具的制約，預硬化的硬度無法達到模具的使用硬度，所以預硬化技術的研發(fā)投入不大。隨著加工機床和切削刀具性能的提高，模具材料的預硬化技術開發(fā)速度加快，到上個世紀

30、80年代，國際上工業(yè)發(fā)達國家在塑料模用材上使用預硬化模塊的比例已達到30%（目前在60%以上）。我國在模具材料的預硬化技術方面，起步晚，規(guī)模小，目前還不能滿足國內模具制造的要求。采用預硬化模具材料，可以簡化模具制造工藝，縮短模具的制造周期，提高模具的制造精度?？梢灶A見，隨著加工技術的進步，預硬化模具材料會用于更多的模具模具熱處理是保證模具性能的重要工藝過程，對模具的制造精度、模具的強度、模具的工作壽命、模具的制造成本等有著直接的影響。20世紀80年代以來，國際模具熱處理技術發(fā)展較快的領域是真空熱處理技術、模具的表面強化技術和模具材料的預硬化技術。 模具的真空熱處理技術真空熱處理技術是近些年發(fā)展

31、起來的一種新型的熱處理技術，它所具備的特點，正是模具制造中所迫切需要的，比如防止加熱氧化和不脫碳、真空脫氣或除氣，消除氫脆，從而提高材料（零件）的塑性、韌性和疲勞強度。真空加熱緩慢、零件內外溫差較小等因素，決定了真空熱處理工藝造成的零件變形小等。模具真空熱處理中主要應用的是真空油冷淬火、真空氣冷淬火和真空回火。為保持工件（如模具）真空加熱的優(yōu)良特性，冷卻劑和冷卻工藝的選擇及制定非常重要，模具淬火過程主要采用油冷和氣冷。對于熱處理后不再進行機械加工的模具工作面，淬火后盡可能采用真空回火，特別是真空淬火的工件（模具），它可以提高與表面質量相關的機械性能，如疲勞性能、表面光亮度、耐腐蝕性等。熱處理過

32、程的計算機模擬技術的成功開發(fā)和應用，使得模具的智能化熱處理成為可能。由于模具生產的小批量（甚至是單件）、多品種的特性，以及對熱處理性能要求高和不允許出現(xiàn)廢品的特點，又使得模具的智能化熱處理成為必須。國外工業(yè)發(fā)達國家，如美國、日本等，在真空高壓氣淬方面，發(fā)展的也很快，主要針對目標也是模具。模具的表面處理技術模具在工作中除了要求基體具有足夠高的強度和韌性的合理配合外，其表面性能對模具的工作性能和使用壽命至關重要。模具的表面處理技術，是通過表面涂覆、表面改性或復合處理技術，改變模具表面的形態(tài)、化學成分、組織結構和應力狀態(tài)，以獲得所需表面性能的系統(tǒng)工程。目前在模具制造中應用較多的主要是滲氮、滲碳和硬化

33、膜沉積。由于滲氮技術可形成優(yōu)良性能的表面，并且滲氮工藝與模具鋼的淬火工藝有良好的協(xié)調性，同時滲氮溫度低，滲氮后不需激烈冷卻，模具的變形極小，因此模具的表面強化是采用滲氮技術較早，也是應用最廣泛的。模具滲碳是為了提高模具的整體強韌性，即模具的工作表面具有高的強度和耐磨性。硬化膜沉積技術目前較成熟的是CVD、PVD。模具自上個世紀80年代開始采用涂覆硬化膜技術。目前的技術條件下，硬化膜沉積技術（主要是設備）的成本較高，仍然只在一些精密、長壽命模具上應用，如果采用建立熱處理中心的方式，則涂覆硬化膜的成本會大大降低，更多的模具如果采用這一技術，可以整體提高我國的模具制造水平。模具材料的預硬化技術自上個

34、世紀70年代開始，國際上就提出預硬化的想法，但由于加工機床剛度和切削刀具的制約，預硬化的硬度無法達到模具的使用硬度，所以預硬化技術的研發(fā)投入不大。隨著加工機床和切削刀具性能的提高，模具材料的預硬化技術開發(fā)速度加快，到上個世紀80年代，國際上工業(yè)發(fā)達國家在塑料模用材上使用預硬化模塊的比例已達到30%（目前在60%以上）。我國在模具材料的預硬化技術方面，起步晚，規(guī)模小，目前還不能滿足國內模具制造的要求。采用預硬化模具材料，可以簡化模具制造工藝，縮短模具的制造周期，提高模具的制造精度?？梢灶A見，隨著加工技術的進步，預硬化模具材料會用于更多的模具模具熱處理是保證模具性能的重要工藝過程，對模具的制造精度

35、、模具的強度、模具的工作壽命、模具的制造成本等有著直接的影響。20世紀80年代以來，國際模具熱處理技術發(fā)展較快的領域是真空熱處理技術、模具的表面強化技術和模具材料的預硬化技術。 模具的真空熱處理技術真空熱處理技術是近些年發(fā)展起來的一種新型的熱處理技術，它所具備的特點，正是模具制造中所迫切需要的，比如防止加熱氧化和不脫碳、真空脫氣或除氣，消除氫脆，從而提高材料（零件）的塑性、韌性和疲勞強度。真空加熱緩慢、零件內外溫差較小等因素，決定了真空熱處理工藝造成的零件變形小等。模具真空熱處理中主要應用的是真空油冷淬火、真空氣冷淬火和真空回火。為保持工件（如模具）真空加熱的優(yōu)良特性，冷卻劑和冷卻工藝的選擇及

36、制定非常重要，模具淬火過程主要采用油冷和氣冷。對于熱處理后不再進行機械加工的模具工作面，淬火后盡可能采用真空回火，特別是真空淬火的工件（模具），它可以提高與表面質量相關的機械性能，如疲勞性能、表面光亮度、耐腐蝕性等。熱處理過程的計算機模擬技術的成功開發(fā)和應用，使得模具的智能化熱處理成為可能。由于模具生產的小批量（甚至是單件）、多品種的特性，以及對熱處理性能要求高和不允許出現(xiàn)廢品的特點，又使得模具的智能化熱處理成為必須。國外工業(yè)發(fā)達國家，如美國、日本等，在真空高壓氣淬方面，發(fā)展的也很快，主要針對目標也是模具。模具的表面處理技術模具在工作中除了要求基體具有足夠高的強度和韌性的合理配合外，其表面性能

37、對模具的工作性能和使用壽命至關重要。模具的表面處理技術，是通過表面涂覆、表面改性或復合處理技術，改變模具表面的形態(tài)、化學成分、組織結構和應力狀態(tài)，以獲得所需表面性能的系統(tǒng)工程。目前在模具制造中應用較多的主要是滲氮、滲碳和硬化膜沉積。由于滲氮技術可形成優(yōu)良性能的表面，并且滲氮工藝與模具鋼的淬火工藝有良好的協(xié)調性，同時滲氮溫度低，滲氮后不需激烈冷卻，模具的變形極小，因此模具的表面強化是采用滲氮技術較早，也是應用最廣泛的。模具滲碳是為了提高模具的整體強韌性，即模具的工作表面具有高的強度和耐磨性。硬化膜沉積技術目前較成熟的是CVD、PVD。模具自上個世紀80年代開始采用涂覆硬化膜技術。目前的技術條件下

38、，硬化膜沉積技術（主要是設備）的成本較高，仍然只在一些精密、長壽命模具上應用，如果采用建立熱處理中心的方式，則涂覆硬化膜的成本會大大降低，更多的模具如果采用這一技術，可以整體提高我國的模具制造水平。模具材料的預硬化技術自上個世紀70年代開始，國際上就提出預硬化的想法，但由于加工機床剛度和切削刀具的制約，預硬化的硬度無法達到模具的使用硬度，所以預硬化技術的研發(fā)投入不大。隨著加工機床和切削刀具性能的提高，模具材料的預硬化技術開發(fā)速度加快，到上個世紀80年代，國際上工業(yè)發(fā)達國家在塑料模用材上使用預硬化模塊的比例已達到30%（目前在60%以上）。我國在模具材料的預硬化技術方面，起步晚，規(guī)模小，目前還不

39、能滿足國內模具制造的要求。采用預硬化模具材料，可以簡化模具制造工藝，縮短模具的制造周期，提高模具的制造精度?？梢灶A見，隨著加工技術的進步，預硬化模具材料會用于更多的模具模具熱處理是保證模具性能的重要工藝過程，對模具的制造精度、模具的強度、模具的工作壽命、模具的制造成本等有著直接的影響。20世紀80年代以來，國際模具熱處理技術發(fā)展較快的領域是真空熱處理技術、模具的表面強化技術和模具材料的預硬化技術。 模具的真空熱處理技術真空熱處理技術是近些年發(fā)展起來的一種新型的熱處理技術，它所具備的特點，正是模具制造中所迫切需要的，比如防止加熱氧化和不脫碳、真空脫氣或除氣，消除氫脆，從而提高材料（零件）的塑性、

40、韌性和疲勞強度。真空加熱緩慢、零件內外溫差較小等因素，決定了真空熱處理工藝造成的零件變形小等。模具真空熱處理中主要應用的是真空油冷淬火、真空氣冷淬火和真空回火。為保持工件（如模具）真空加熱的優(yōu)良特性，冷卻劑和冷卻工藝的選擇及制定非常重要，模具淬火過程主要采用油冷和氣冷。對于熱處理后不再進行機械加工的模具工作面，淬火后盡可能采用真空回火，特別是真空淬火的工件（模具），它可以提高與表面質量相關的機械性能，如疲勞性能、表面光亮度、耐腐蝕性等。熱處理過程的計算機模擬技術的成功開發(fā)和應用，使得模具的智能化熱處理成為可能。由于模具生產的小批量（甚至是單件）、多品種的特性，以及對熱處理性能要求高和不允許出現(xiàn)

41、廢品的特點，又使得模具的智能化熱處理成為必須。國外工業(yè)發(fā)達國家，如美國、日本等，在真空高壓氣淬方面，發(fā)展的也很快，主要針對目標也是模具。模具的表面處理技術模具在工作中除了要求基體具有足夠高的強度和韌性的合理配合外，其表面性能對模具的工作性能和使用壽命至關重要。模具的表面處理技術，是通過表面涂覆、表面改性或復合處理技術，改變模具表面的形態(tài)、化學成分、組織結構和應力狀態(tài)，以獲得所需表面性能的系統(tǒng)工程。目前在模具制造中應用較多的主要是滲氮、滲碳和硬化膜沉積。由于滲氮技術可形成優(yōu)良性能的表面，并且滲氮工藝與模具鋼的淬火工藝有良好的協(xié)調性，同時滲氮溫度低，滲氮后不需激烈冷卻，模具的變形極小，因此模具的表

42、面強化是采用滲氮技術較早，也是應用最廣泛的。模具滲碳是為了提高模具的整體強韌性，即模具的工作表面具有高的強度和耐磨性。硬化膜沉積技術目前較成熟的是CVD、PVD。模具自上個世紀80年代開始采用涂覆硬化膜技術。目前的技術條件下，硬化膜沉積技術（主要是設備）的成本較高，仍然只在一些精密、長壽命模具上應用，如果采用建立熱處理中心的方式，則涂覆硬化膜的成本會大大降低，更多的模具如果采用這一技術，可以整體提高我國的模具制造水平。模具材料的預硬化技術自上個世紀70年代開始，國際上就提出預硬化的想法，但由于加工機床剛度和切削刀具的制約，預硬化的硬度無法達到模具的使用硬度，所以預硬化技術的研發(fā)投入不大。隨著加工機床和切削刀具性能的提高，模具材料的預硬化技術開發(fā)速度加快，到上個世紀80年代，國際上工業(yè)發(fā)達國家在塑料模用材上使用預硬化模塊的比例已達到30%（目前在60%以上）。我國在模具材料的預硬化技術方面