對模(mo)具鋼表面進(jin)行強化的(de)(de)金(jin)(jin)屬熱處理(li)工藝。廣泛用于既要求表層(ceng)具有(you)(you)高的(de)(de)耐(nai)磨性(xing)(xing)、抗疲(pi)勞(lao)強度和較大的(de)(de)沖擊(ji)載荷，又要求整體具有(you)(you)良好的(de)(de)塑性(xing)(xing)和韌性(xing)(xing)的(de)(de)鋁合金(jin)(jin)壓鑄模(mo)具等(deng)。

中山鋁(lv)合金壓鑄廠通過對模具鋼表面進行加熱和冷卻來改變外層的機械性能。表面淬火是表面熱處理的主要內容。其目的是獲得高硬度的模具表面和良好的內應力分散，從而提高鋁合金壓鑄模的耐磨性和抗疲勞性。

金屬模具(ju)表面熱(re)處理(li)工(gong)藝。它廣泛應用于鋁合金壓鑄模中(zhong)，不僅要求高耐磨性(xing)、疲勞強度和大沖擊載荷，而且(qie)具(ju)有優異(yi)的塑性(xing)和韌性(xing)。表面熱(re)處理(li)可分為表面淬火和化(hua)學熱(re)處理(li)。

外表淬火(huo)

模(mo)具附件采用不同的熱(re)(re)(re)源加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)。當鋁(lv)(lv)合(he)金(jin)壓(ya)(ya)鑄模(mo)的表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)溫度達到臨(lin)界點(dian)以上(shang)（鋁(lv)(lv)合(he)金(jin)壓(ya)(ya)鑄模(mo)的型(xing)(xing)芯溫度低(di)于臨(lin)界點(dian)）時，鋁(lv)(lv)合(he)金(jin)壓(ya)(ya)鑄模(mo)的表(biao)(biao)(biao)層(ceng)硬化，型(xing)(xing)芯保持原來的結構。為了(le)只對鋁(lv)(lv)合(he)金(jin)壓(ya)(ya)鑄模(mo)表(biao)(biao)(biao)層(ceng)進行(xing)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)，需要高(gao)能量(liang)密(mi)度的熱(re)(re)(re)源。根據加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)方式的不同，表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)淬(cui)(cui)(cui)火(huo)(huo)可分為感應(ying)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)（高(gao)頻、中(zhong)頻、工(gong)頻）表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)淬(cui)(cui)(cui)火(huo)(huo)、火(huo)(huo)焰加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)淬(cui)(cui)(cui)火(huo)(huo)、電(dian)接觸加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)淬(cui)(cui)(cui)火(huo)(huo)、電(dian)解質加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)淬(cui)(cui)(cui)火(huo)(huo)、激光加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)淬(cui)(cui)(cui)火(huo)(huo)、電(dian)子束表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)淬(cui)(cui)(cui)火(huo)(huo)，感應(ying)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)和火(huo)(huo)焰加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)淬(cui)(cui)(cui)火(huo)(huo)在中(zhong)山(shan)鋁(lv)(lv)合(he)金(jin)壓(ya)(ya)鑄廠(chang)得到了(le)廣泛的應(ying)用。

化學熱處理

模(mo)(mo)具附件置(zhi)于含有(you)活(huo)性(xing)元素的(de)介(jie)質中(zhong)保溫，使介(jie)質中(zhong)的(de)活(huo)性(xing)原子(zi)滲(shen)(shen)(shen)入鋁(lv)合金(jin)壓(ya)鑄(zhu)模(mo)(mo)表層(ceng)(ceng)或(huo)形成某種化(hua)合物(wu)的(de)覆蓋層(ceng)(ceng)，從而(er)改(gai)變模(mo)(mo)具的(de)結構和化(hua)學(xue)成分，使模(mo)(mo)具表面(mian)鋁(lv)合金(jin)壓(ya)鑄(zhu)模(mo)(mo)具有(you)特殊(shu)的(de)機械性(xing)能或(huo)物(wu)理化(hua)學(xue)性(xing)能。一般來(lai)說(shuo)，化(hua)學(xue)浸滲(shen)(shen)(shen)前后應進行其他適當的(de)熱處理，以度地發揮滲(shen)(shen)(shen)層(ceng)(ceng)的(de)潛力，實現鋁(lv)合金(jin)壓(ya)鑄(zhu)模(mo)(mo)型(xing)芯與型(xing)面(mian)在結構和性(xing)能上的(de)匹配。化(hua)學(xue)熱處理可分為滲(shen)(shen)(shen)碳、滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)、滲(shen)(shen)(shen)硼、滲(shen)(shen)(shen)硅、滲(shen)(shen)(shen)硫、滲(shen)(shen)(shen)鋁(lv)、滲(shen)(shen)(shen)鉻、滲(shen)(shen)(shen)鋅、碳氮(dan)共滲(shen)(shen)(shen)、滲(shen)(shen)(shen)鋁(lv)等

接觸電阻加熱(re)淬火

當通過電極向(xiang)鋁合金壓(ya)鑄(zhu)(zhu)模施加小(xiao)于5V的(de)(de)電壓(ya)時，大量電流(liu)流(liu)過電極與鋁合金壓(ya)鑄(zhu)(zhu)模的(de)(de)接觸(chu)區域，產生大量的(de)(de)電阻熱，它使鋁合金壓(ya)鑄(zhu)(zhu)模表(biao)面加熱到淬火溫度，然后(hou)取(qu)出電極，將熱量傳遞(di)到鋁合金壓(ya)鑄(zhu)(zhu)模上(shang)，并(bing)迅速冷(leng)卻表(biao)面，達到淬火的(de)(de)目的(de)(de)。

該方(fang)法(fa)設備簡(jian)單，操作方(fang)便(bian)，自動化(hua)程(cheng)度(du)高，鋁(lv)合(he)金壓(ya)鑄(zhu)(zhu)模(mo)(mo)變形(xing)小，無需回火，可顯著(zhu)提高鋁(lv)合(he)金壓(ya)鑄(zhu)(zhu)模(mo)(mo)的耐磨性和(he)耐劃(hua)傷性，但硬化(hua)層較薄(bo)（0.15-0.35mm）。顯微(wei)組織和(he)硬度(du)均(jun)勻性較差。因此(ci)，這種方(fang)法(fa)在中山鋁(lv)合(he)金壓(ya)鑄(zhu)(zhu)廠的應用并不廣泛(fan)。

電解加熱淬火

模(mo)具(ju)附件置于(yu)酸、堿或鹽水(shui)溶(rong)液(ye)(ye)的(de)電解(jie)(jie)(jie)液(ye)(ye)中，模(mo)具(ju)附件與(yu)陰極(ji)連(lian)接，電解(jie)(jie)(jie)槽與(yu)陽極(ji)連(lian)接。直流(liu)電接通后，電解(jie)(jie)(jie)液(ye)(ye)被電解(jie)(jie)(jie)，氧氣在(zai)陽極(ji)上釋放(fang)，氫(qing)氣在(zai)模(mo)具(ju)附件上釋放(fang)。氫(qing)在(zai)模(mo)具(ju)零件周圍(wei)形(xing)成一(yi)層氣膜，并成為產生熱(re)量的(de)電阻(zu)體(ti)。模(mo)具(ju)零件表面(mian)(mian)快速加熱(re)到淬火(huo)溫度，然(ran)后切斷(duan)電源。氣膜迅速消(xiao)失(shi)，電解(jie)(jie)(jie)液(ye)(ye)成為淬火(huo)介質，使(shi)模(mo)具(ju)零件表面(mian)(mian)迅速冷卻(que)硬(ying)化。常用的(de)電解(jie)(jie)(jie)液(ye)(ye)是含有(you)5-18%碳酸鈉的(de)水(shui)溶(rong)液(ye)(ye)。電解(jie)(jie)(jie)加熱(re)方法簡單，處理(li)時間(jian)(jian)短，加熱(re)時間(jian)(jian)僅為5～10S，生產率高，淬火(huo)變形(xing)小。適用于(yu)中山鋁合金壓鑄廠的(de)小型模(mo)具(ju)零件。

激光熱處(chu)理

激光(guang)在(zai)熱處理中的(de)(de)應用(yong)始(shi)于20世紀70年代初，從實驗(yan)室階段到(dao)生產(chan)階段。當鋁合金壓鑄模表面被40；10wcm&41；高能量密度(du)聚焦激光(guang)照射時(shi)，壓鑄模表面在(zai)幾分之(zhi)一秒甚(shen)至千分之(zhi)一秒內上升(sheng)到(dao)淬(cui)火溫度(du)。由于輻照點(dian)的(de)(de)快速(su)加熱，熱不能及時(shi)傳(chuan)遞到(dao)周圍(wei)金屬。因此，當激光(guang)停止(zhi)照射時(shi)，閃光(guang)點(dian)周圍(wei)的(de)(de)金屬會起(qi)到(dao)淬(cui)火介質的(de)(de)作用(yong)，吸收大量的(de)(de)熱量，從而使閃光(guang)點(dian)迅速(su)冷卻(que)，獲得非常的(de)(de)排列和較高的(de)(de)機械(xie)性能。如果(guo)加熱表面得到(dao)足(zu)夠(gou)高的(de)(de)潤(run)滑(hua)溫度(du)，金屬表面就(jiu)可以(yi)得到(dao)足(zu)夠(gou)的(de)(de)潤(run)滑(hua)。此操作稱為上光(guang)。

激光加熱(re)(re)(re)(re)也可用于局(ju)部(bu)合(he)金化(hua)(hua)處(chu)理(li)，即在(zai)金屬表(biao)面鍍一層(ceng)(ceng)耐(nai)(nai)(nai)(nai)磨(mo)(mo)或耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱(re)(re)(re)(re)的金屬或激光加熱(re)(re)(re)(re)也可用于局(ju)部(bu)合(he)金化(hua)(hua)處(chu)理(li)，即在(zai)容易磨(mo)(mo)損或需要在(zai)鋁合(he)金壓鑄模具中耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱(re)(re)(re)(re)，或在(zai)涂層(ceng)(ceng)上涂上耐(nai)(nai)(nai)(nai)磨(mo)(mo)或耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱(re)(re)(re)(re)的金屬，然后通過激光輻照快速(su)熔化(hua)(hua)，形(xing)成(cheng)耐(nai)(nai)(nai)(nai)磨(mo)(mo)或耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱(re)(re)(re)(re)的合(he)金層(ceng)(ceng)。為了提高工件(jian)的使用壽命和耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱(re)(re)(re)(re)性，在(zai)需要耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱(re)(re)(re)(re)的零件(jian)上鍍一層(ceng)(ceng)鉻，然后用激光快速(su)熔化(hua)(hua)，形(xing)成(cheng)一層(ceng)(ceng)含鉻的硬質(zhi)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱(re)(re)(re)(re)表(biao)層(ceng)(ceng)。

電子束(shu)熱處(chu)理技術自(zi)20世紀70年開始研究和(he)(he)應(ying)(ying)用(yong)，可用(yong)于薄鋼(gang)帶和(he)(he)鋼(gang)絲的(de)初期連續退火。能量密度可達(da)10wcm。電子束(shu)表面(mian)淬火除應(ying)(ying)在真(zhen)空中進行外，其(qi)特點與激光(guang)相同。當電子束(shu)轟(hong)擊金屬表面(mian)時，轟(hong)擊點迅速(su)加(jia)(jia)熱。電子束(shu)的(de)穿透深度取決于加(jia)(jia)速(su)電壓和(he)(he)數據密度。

當電子束在短時間內轟擊表面，基體保持冷態時，表面溫度迅速升高。當電子束停止點火時，熱量迅速傳遞到冷的母材上，使受熱表面自淬火。為了有效地進行“自冷淬火”，整個模具零件的體積與淬火表面的體積之比應保持在至少5:1。轟擊深度和時間與表面淬火溫度有關。電子束熱處理加熱速度快，奧氏體化時間只有幾秒甚至更短。因此，工件表面晶粒度非常細小，硬度高于一般熱處理，且具有優良的力學性能，提高了中山鋁合金壓鑄廠的效益。        //nwkyz.cn/