五金沖壓模具熱處理工藝：如何提升模具壽命與抗沖擊性
信息來源：m.momentinsight.com 發布時間：2025.06.12
五金沖壓模具的熱處理工藝是提升模具壽命與抗沖擊性的環節，需從材料選擇、熱處理流程優化及表面處理三方面綜合改進，以下為關鍵措施：
一、材料選擇與預處理
選用高耐磨、高韌性的合金工具鋼（如Cr12MoV、SKD11、DC53）或粉末冶金鋼，其碳化物分布均勻性直接影響抗沖擊性能。鍛造后需進行球化退火，細化晶粒并消除內應力，為后續熱處理奠定基礎。
二、熱處理工藝優化
1. 淬火控制
采用真空淬火或鹽浴淬火，控制加熱速率（Cr12MoV推薦980-1030℃）。高溫階段保溫時間按1.5-2分鐘/mm計算，避免過熱導致晶粒粗化。冷卻介質優先選用分級油淬（60-80℃），復雜模具可采用氣淬減少變形。
2. 深冷處理
淬火后立即進行-80℃至-196℃深冷處理，保持12-24小時，促使殘余奧氏體轉化為馬氏體，提升硬度（可提高2-4HRC）及尺寸穩定性。
3. 回火工藝
采用多次回火（2-3次），Cr12MoV模具推薦180-220℃低溫回火，SKD11需520-550℃高溫回火。每次回火時間按模具厚度1.5小時/25mm計算，確保應力充分釋放。
三、表面強化技術
1. TD處理
在850-1050℃熔鹽中滲釩/鈮，形成5-15μm碳化釩層（HV2800-3200），耐磨性提升3-5倍。
2. PVD涂層
采用TiAlN、CrN等涂層，厚度2-5μm，表面硬度可達HV2300以上，降低摩擦系數30%-50%。
四、工藝控制要點
1. 嚴格控溫精度（±5℃），配置多點熱電偶監測
2. 大型模具采用預冷淬火，型腔部位先入油
3. 線切割加工后需補充160-180℃去應力回火
通過上述工藝優化，可使模具壽命提升2-3倍，抗沖擊韌性提高30%以上。某汽車覆蓋件模具經TD處理+真空淬火后，連續沖壓次數從80萬次提升至220萬次，失效形式由崩刃轉為正常磨損。
