五金模具鋼材的熱處理方法

在傳統的氧化(發(fā)黑)、電鍍、氮化等工藝基礎上，隨著(zhù)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們提出了許多新的表面強化和保護方法。在五金模具鋼材中采用了多種傳統的表面強化和保護熱處理方法。依據加工工藝的性質(zhì)及表面改性層與基材的結合性質(zhì)，將其分為4類(lèi)：滲透、涂覆、轉化膜形成、表面硬化硬化。

1)滲入方法。不均勻的元素原子通過(guò)介質(zhì)傳送到工件的表面被吸收。因為滲入元素在鐵基中具有一定的溶解性，在鐵質(zhì)表面和內部都有濃度梯度，形成由外滲元素逐漸飽和的擴散通道。出現組成與未改變區域濃度連續變化的過(guò)渡層。這種表面改性層與基體的結合被稱(chēng)為“冶金結合”，是氮化、滲碳等多種表面處理方法中較強結合。

2)涂層方法。采用真空蒸發(fā)、離子鍍、噴漆等方法，在表面涂有高性能的涂層。主要采用TiN,TiC離子鍍及金剛石涂層，它們在硬度，耐磨，耐磨，耐磨損，以及化學(xué)保護等方面都有優(yōu)異表現。同常規鍍層類(lèi)似，涂層與基體的結合采用物理方法，在560℃以下鍍層，其結合基本為非冶金結合。如在電鍍前，工件表面未清潔，或處于另一惰性狀態(tài)，則涂層過(guò)厚，極易脫落。即便采用了相應的工藝改進(jìn)，其粘結強度也遠遠小于滲透法，所以一般只用很薄的涂層。

3)化學(xué)轉化膜方法。復合物層的表面是由其元素與鋼中元素(通常是鐵)的化學(xué)作用所形成的，而且參與鐵質(zhì)介質(zhì)的元素的溶解度非常小，因而，在變質(zhì)層和基片的結構和組成上沒(méi)有梯度，且與基片的結合是非冶金結合，無(wú)法在表面建立固溶體濃度。這種方法的名字通常被定義為“化學(xué)”，如氧化和磷酸化。

滲透法命名及化學(xué)轉化膜的形成方法，也因歷史上的原因，對其機理及分類(lèi)、命名等方面的認識不一致，有時(shí)也會(huì )造成混亂。FeS層的形成方法常被稱(chēng)為“硫化”。

4)表面淺部硬化。近幾年來(lái)，這是將激光強化用于高速鋼工具的一類(lèi)。對于高速鋼刀具，很少采用深度淬火(火焰，感應加熱)。利用高能微區光斑，在已經(jīng)完成淬火和回火的工具上掃描選定的零件，并可獲得具有控制位置和二次淬火深度控制的淺表面淬火層。該工藝可保證刀具表面無(wú)氧化性，且刀具表面經(jīng)過(guò)二次淬火后表面不會(huì )發(fā)生二次硬化。二淬硬層回火后的硬度明顯高于基體。