冲压模具常用金属材料及其热处理工艺运用研究

贾卓

通用空气（辽宁）有限公司 辽宁 沈阳 110000

在如今社会快速发展背景下，使得工业制造业得到更快进步，在这一过程中，冲压模具材料在其中占据重要比例，因此，为实现各项工业制造工作的顺利进行，对于冲压模具材料的选用要给予更多重视与关注。比如，如果加工数量相对较少，那么可以选择寿命相对较长的冲压模具材料，这样可以使得生产的产品质量得到保障。不同类型的材料，冲压性能存在不同，针对不同类型的金属材料，相关工作人员要有正确认识，并掌握相应热处理工艺，为我过工业行业发展打下良好基础。

1 冲压模具常用金属材料分析

1.1 碳素钢材料分析

碳素工具钢在我国产量相对较大，而且使用较为广泛。主要是因为碳素钢有着属于自身的特点与优势，本文主要从以下几点进行分析：①具备良好的可塑性特点，可以结合实际应用，将碳素钢锻造成为不同的形状，这样可以达到更好应用效果；②具有退火易软化特点，也就是说，在退火之后能够在最短时间内进行软化，为后续施工工作的展开打下良好基础；③具有良好切割性特点，碳素钢的硬度相对较小，因此，切割起来较为容易，从而获得工作人员想要的形状；④具备投资成本小特点，也正是因为碳素钢具有物美价廉的特点，因此，在我国各行各业中得到广泛使用。碳素钢材料在具备一定优势的同时，也存在劣势问题，比如，淬透性较低，在实际施工工作开展中，需要使用大量的水作为冷却剂。在此背景下，会出现施工误差问题产生。总体而言碳素钢是一个较好的模具材料，通过对其的应用，能够在一定程度上减少资源浪费问题的出现。

1.2 高碳高铬模具钢材料分析

相较于碳素钢材料而言，高碳高铬模具钢材料具备淬硬性特点与耐磨性特点，由此可以看出，高碳高铬模具钢材料与碳素钢本质上的区别是，质地坚硬，有着较好耐磨性，而且不会轻易出现变形情况，属于质量较好的模具材料[1]。高碳高铬模具与高速钢相比，承载力相对较弱，在施工过程中，为能够达到良好施工效果，需要对高碳高铬模具钢材料进行改锻与镦拔，这样不仅可以提升模具的质量，而且可以促使其内部的碳化物水平得到进一步强化，完善材料性能。

1.3 高速钢材料分析

从现如今使用的高速钢中不难看出，在其冶炼过程中，都会将钼元素添加到其中，使得高速钢材料能够具备良好性能。高速钢材料具备良好的热塑性特点与强韧性特点，因此，在模具生产中得到广泛应用。

1.4 超硬高速钢材料分析

对高速钢进行一定的加工，就可以获得超硬高速钢材料。制造此类超硬高速钢材料的主要目的是，使得切削材料的需求能够得到满足。在实际加工过程中，要对科技含量较高的加工技术进行合理应用，促使冲压材料的强度可以得到提升。但超硬高速钢材料在使用过程中，也存在劣势问题，比如，如果不结合实际情况一味地进行硬度强化，那么该材料会出现可塑性较差，不容易弯曲、韧性较差等问题。而且在加工过程中，会耗费很多时间与精力。

1.5 基体钢材料分析

无论是高速钢还是超硬高速钢，自身都会存在相应的缺陷问题，想要使得此类问题得到更好解决，需要向其中添加适当的元素，使得高速钢的冲压性能得到改善，在这一加工过程中形成的钢被称为基体钢。基体钢的韧性属于居中，因为是高速钢与超硬高速钢的有机结合体，因此，具备这两者都具有的优势。相较于高速钢而言，基体钢的生产成本会在一定程度上减少。

2 冲压模具热处理工艺运用

2.1 真空热处理工艺的运用

真空热处理工艺是热处理工艺中的重要工艺之一，通过对真空热处理工艺的合理应用，使得模具材料能够具备良好表面性能[2]。在具体加工期间，整体形变量变小，并拓展其应用范围。该种热处理技术的应用，需要在真空状态当中，所以，模具表面材料可以保持活性状态。在此背景下，模具钢表面不会出现脱气情况，防止脱碳问题的产生，不断提高材料的力学性能。如果想要提升材料强度，那么需要将炉内的真空程度提高。经过真空淬火处理的模具钢具，韧性较好，而且使用寿命也可以延长。

2.2 深冷处理工艺的运用

相较于真空热处理工艺而言，在对模具钢进行深冷处理之后，力学性能与强度得到全面提升，使用寿命得以延长。在加工期间如果需要对模具钢进行深冷处理，那么需要在施工环节中进行。模具钢在经过深冷处理加工之后，可以提高其耐磨性。也因此，深冷处理工艺得到广泛应用，促使模具材料加工工艺得到提高。

2.2 高温与降低淬火工艺分析

在生产工作开展中，针对模具可以要使用降温淬火工艺，通过对该项工艺的应用，可以实现对模具钢的有效处理，使得模具钢内部的碳含量能够减少，并结合实际需求情况，使得材料性能得到完善[3]。模具在经过淬火处理之后，使用寿命得到提升，耐磨性相较于以往而言也会得到提升。因此，要根据实际情况，对高温与降温淬火工艺进行完善，为模具质量的提升打下良好基础。

2.4 化学热处理工艺分析

通常情况下，在模具加工过程中都会使用相应的化学热处理工艺，该工艺在应用期间可以促使模具钢的表面性能得到完成。从当前化学热处理工艺的应用中不难看出，广泛应用的有两种工艺技术方式，一种是高频渗氮工艺技术与渗氮工艺离子渗氮工艺技术。在渗氮工艺离子渗氮工艺技术的应用中，使得渗氮时间能够缩短，提升表面渗透质量。

3 结束语

综上所述，相关工作人员针对冲压模具中经常使用的基体钢等材料要有正确认识，结合实际情况，将此类材料更好应用在冲压模具中。加之对热处理工艺的应用，不断提升冲压模具性能。