五金冲压模具热处理工艺：如何提升模具寿命与抗冲击性
信息来源：www.dgspe.com 发布时间：2025.06.12
五金冲压模具的热处理工艺是提升模具寿命与抗冲击性的环节，需从材料选择、热处理流程优化及表面处理三方面综合改进，以下为关键措施：
一、材料选择与预处理
选用高耐磨、高韧性的合金工具钢（如Cr12MoV、SKD11、DC53）或粉末冶金钢，其碳化物分布均匀性直接影响抗冲击性能。锻造后需进行球化退火，细化晶粒并消除内应力，为后续热处理奠定基础。
二、热处理工艺优化
1. 淬火控制
采用真空淬火或盐浴淬火，控制加热速率（Cr12MoV推荐980-1030℃）。高温阶段保温时间按1.5-2分钟/mm计算，避免过热导致晶粒粗化。冷却介质优先选用分级油淬（60-80℃），复杂模具可采用气淬减少变形。
2. 深冷处理
淬火后立即进行-80℃至-196℃深冷处理，保持12-24小时，促使残余奥氏体转化为马氏体，提升硬度（可提高2-4HRC）及尺寸稳定性。
3. 回火工艺
采用多次回火（2-3次），Cr12MoV模具推荐180-220℃低温回火，SKD11需520-550℃高温回火。每次回火时间按模具厚度1.5小时/25mm计算，确保应力充分释放。
三、表面强化技术
1. TD处理
在850-1050℃熔盐中渗钒/铌，形成5-15μm碳化钒层（HV2800-3200），耐磨性提升3-5倍。
2. PVD涂层
采用TiAlN、CrN等涂层，厚度2-5μm，表面硬度可达HV2300以上，降低摩擦系数30%-50%。
四、工艺控制要点
1. 严格控温精度（±5℃），配置多点热电偶监测
2. 大型模具采用预冷淬火，型腔部位先入油
3. 线切割加工后需补充160-180℃去应力回火
通过上述工艺优化，可使模具寿命提升2-3倍，抗冲击韧性提高30%以上。某汽车覆盖件模具经TD处理+真空淬火后，连续冲压次数从80万次提升至220万次，失效形式由崩刃转为正常磨损。
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