今天給各位分享為什么材料成型的研究生的工資還不如車間修模具的師傅的一半？的知識，其中也會對熱鍛模具選材與制造工藝探討進行分享，希望能對你有所幫助！

本文導讀目錄：

1、為什么材料成型的研究生的工資還不如車間修模具的師傅的一半？

2、熱鍛模具選材與制造工藝探討

3、塑料模具的拋光處理及常用方法

為什么材料成型的研究生的工資還不如車間修模具的師傅的一半？

　　工資的多少和學歷不對等，取決于一個人的能力和價值。

　　第一點，以后的成長空間和能力、價值的上限，研究生會高出許多。

　　一個師傅要修到你說那個級別，必定是耗費了許多時間的，且其中真正成長起來的不多，所以說要付出很大的努力。

　　同樣的時間和付出努力程度下，研究生要收獲的更多。

熱鍛模具選材與制造工藝探討

　　熱鍛模具的主要失效形式有：變形、熱疲勞、熱磨損、斷裂四種。

　?。?）變形：指在高溫下毛坯與模具長期接觸使用后模具出現軟化而發生塑性變形。

　　工作載荷大、工作溫度高的擠壓模具和鍛造模具凸起部分容易產生這類缺陷。

　　（2）熱疲勞：指在環境溫度發生周期性變化條件下工作的模具表面出現網狀裂紋。

　　工作溫差大，急冷急熱反復速度快的熱鍛模具容易出現熱疲勞裂紋。

　?。?）斷裂：指材料本身承載能力不足以抵抗工作載荷而出現失穩狀態下的材料開裂，包括脆性斷裂、韌性斷裂、疲勞斷裂和腐蝕斷裂。

　　熱鍛模具的斷裂（尤其是早期斷裂），與工作載荷過大、材料處理不當以及應力集中等相關。

　　（4）熱磨損：為模具工作部位與被加工材料之間相對運動產生的損耗，包括尺寸超差和表面損傷。

　　模具工作溫度、模具的硬度、合金元素以及潤滑條件等影響模具磨損。

　　相對運動劇烈和凸起部位的模具容易產生磨損失效。

　　根據熱鍛模具的一般失效形式，模具選材上主要考慮熱硬性、強韌性、淬透性、脫碳敏感性、熱疲勞性能等。

　　從熱處理角度：耐磨性、硬度、熱處理變形、表面脫碳等。

　　1、熱硬性，也叫紅硬性是指模具在受熱或高溫條件下保持組織和性能穩定，具有抗軟化的能力，它主要取決于材料化學成分和熱處理制度，一般這類鋼材中含有較高的V,W,Co，Nb,Mo等高熔點和易形成多元碳化物元素。

　　2、強度和韌性主要根據模具的承載要求考慮，鋼的晶粒度，碳化物的數量、形態、大小、分布以及殘余奧氏體的含量等對模具的強度和韌性有很大影響。

　　它主要取決于鋼材的化學成分、冶金質量（如氣體含量、夾雜物、S、P含量等）、組織狀態（合理的球化退火，改善組織的均勻性和碳化物的形態）和熱處理工藝合理運用。

　　3、淬硬性和淬透性：淬硬性是指材料淬火后所能夠達到的硬度范圍，主要與材料的碳含量有關。

　　而淬透性是指材料在淬火后得到馬氏體組織的能力，它主要取決于鋼的化學成分。

　　根據模具使用條件各有側重，如對要求表面高硬度的沖裁模具，淬硬性顯得更重要，對于要求整個截面具有均勻一直性能的熱鍛模具，則淬透性更重要。

　　當然，影響熱鍛模具壽命的因素很多，在選擇材料時，應根據熱鍛模具的具體工作條件合理選用，下表為兩種主要模具常用選材：。

　　5CrMnMo,5CrNiMo,5SiMnMo,4SiMnMo,3Cr2W8V(SKD5),4Cr5MoSiV(H11,SKD6),4Cr5MoSiV1(H13,SKD61),4CrMnSiMoV。

　　3Cr2W8V(SKD5),4Cr5MoSiV(H11,SKD6),4Cr5MoSiV1(H13,SKD61),4CrMnSiMoV。

　　具體不同模具材料的用途、使用溫度范圍、適用推薦硬度范圍，可以參考《機械工程手冊。

　　一般模具制造工藝流程：落料、鍛造+球化退火處理機加工淬火、回火處理（深冷處理）精加工（包括電脈沖加工）研磨、拋光處理離子氮化處理。

　　合理的模具制造工藝流程：落料、鍛造+球化退火處理機加工真空淬火、回火處理（目的減小熱處理變形）（深冷處理）研磨、拋光處理離子氮化處理。

　　2.1落料、鍛造+球化退火：鋼廠提供的模具材料一般為鍛坯形式或棒材，其內部組織中碳化物呈沿晶界網狀分布，這種組織，如果不經過進一步的鍛造加工，使用時，裂紋容易沿晶界萌生并擴張，降低模具的承載能力，最終導致模具的早期斷裂。

　　通過鍛造和隨后的球化退火處理，形成均勻、細小、彌散分布的碳化物，改善模具內部的組織條件，尤其是碳化物分布，為最終熱處理準備組織條件，避免局部的應力集中產生熱處理開裂，同時有助于提高模具的壽命，解決斷裂和龜裂問題。

　　下圖為幾種模具材料的快速球化退火工藝（球化退火工藝的溫度范圍可以參考〈熱處理手冊〉或〈機械工程手冊〉）。

　　T1：3Cr2W8V,1050℃；3Cr3Mo3VNb,1030℃；5Cr4W5Mo2V,1100℃。

　　T2：3Cr2W8V,850870℃；3Cr3Mo3VNb,850870℃；5Cr4W5Mo2V,850870℃。

　　2.2精加工：除非模具過于復雜，最好切削加工安排在熱處理之前，目的在于避免機械加工過程中在表面形成的拉應力，導致模具疲勞性能的降低。

　　電脈沖加工為材料的熔化加工過程，加工后容易在表面形成熔化層和熱影響層，降低模具表面的硬度、耐磨性，減小熱處理表面形成的壓應力而降低模具的熱疲勞性能，因此熱處理后一般最好不再進行電脈沖加工或者減小加工余量或者采用加工后研磨、拋光的方式減小表面加工層的影響，以避免切削加工，尤其是電脈沖加工對模具表面損傷而影響模具壽命。

　　2.3熱處理：一般模具的熱處理溫度和時間可以參考〈熱處理手冊〉或〈機械工程手冊〉。

　?。?）熱處理應采用合理的工藝減小熱處理變形(一般采用多段加熱工藝，同時防止加熱開裂)，同時考慮所采用的熱處理方式，應避免合金元素的蒸發，在材料淬透性允許的條件下，盡可能采用真空熱處理、氣體淬火技術，減小熱處理變形，避免熱處理后較大的加工余量，導致表面過熱，影響模具壽命。

　　但對淬硬性較差材料或存在高溫下易揮發元素的材料，如含高Ni等，宜采用鹽浴熱處理。

　?。?）推薦采用超飽和滲碳熱處理技術，即應用滲碳技術，阻止熱處理表面脫碳，同時提高表面的耐磨性，并利用滲碳淬火后，表面形成高壓應力，提高模具的疲勞抗力。

　?。?）模具材料中一般含有較高的Cr,Mo,V,W,Nb等高溫、強碳化物形成元素，從而提高模具的強度、紅硬性等性能，在熱處理回火處理中，具有明顯的二次硬化特性，即在低溫回火和高溫回火形成兩次高硬度。

　　因此根據模具的實際使用溫度范圍，可以選擇性應用回火溫度，但是對于熱鍛模具應采用高溫回火工藝，以避免二次回火硬化效應導致使用過程中模具性能的降低。

　　另一方面，也由于模具材料中一般含有較高的Cr,Mo,V,W,Nb等高溫、強碳化物形成元素，具有很強的抗回火性能，因此需要進行多次的回火，避免回火不充分引起早期的失效（斷裂和龜裂），一般要求至少2次高溫回火（更多采用三次回火工藝）。

　　圖2為3Cr2W8V熱鍛模具的熱處理工藝曲線。

塑料模具的拋光處理及常用方法

　　拋光樣子繁雜的工件，能夠另外拋光許多工件，高效率。

　　有機化學拋光獲得的表面表面粗糙度一般位數10μm。

　　電解法拋光基本概念與有機化學拋光同樣，即可選擇性的融解原材料表面細微凸起一部分，使表面光潔。

　　(1)宏觀經濟平整融解物質向鋰電池電解液中外擴散，原材料表面幾何圖形不光滑降低，Ra>1μm。

　　(2)微芒整平陽極氧化電極化，表面光澤度提升，Ra。

　　將工件放進磨料混液中并一起放置超聲波在工作中，依超聲波的震蕩功效，使磨料在工件表面切削拋光。

　　超聲波加工宏觀經濟力度不大，不容易造成工件形變，但工裝制作和安裝較艱難。

　　在水溶液浸蝕、電解法的基本上，再釋放超聲波震動拌和水溶液，使工件表面融解物質擺脫，表面周邊的浸蝕或電解質溶液勻稱;超聲波在液體中的空蝕功效還可以抑止浸蝕全過程，有利于表面明亮化。

　　液體拋光是依髙速流動性的液體以及帶上的磨砂顆粒沖洗工件表面做到拋光的目地。

　　常見方式有：磨料噴涌加工、液體噴涌加工、流體動力碾磨等。

　　流體動力碾磨是由液壓機驅動器，使帶上磨砂顆粒的液體物質髙速往復式穿過工件表面。

　　物質關鍵選用在較低工作壓力齷齪過性好的獨特化學物質(高聚物乳狀物)并摻上磨料做成，磨料可選用碳碳復合材料粉末狀。

　　磁碾磨拋光是運用帶磁磨料在電磁場功效下產生磨料刷，對工件切削加工。

　　這類方式加工高效率，性價比高，加工標準非常容易操縱，工作中標準好。

　　在注塑模具加工中常說的拋光與別的行業中所規定的表面拋光有非常大的不一樣，嚴格意義上來說，磨具的拋光應當稱之為鏡面玻璃加工。

　　它不但對拋光自身有很高的規定而且對表面平面度、光澤度及其幾何圖形精準度也是有很高的規范。

　　鏡面玻璃加工的規范分成四級：AORa0.008μm，A1Ra0.016μm，A3Ra0.032μm，A4Ra0.063μm，因為電解法拋光、液體拋光等方式難以精準操縱零件的幾何圖形精準度，而有機化學拋光、超聲波拋光、磁碾磨拋光等方式的表面品質又達不上規定，因此精密機械制造的鏡面玻璃加工還是以機械設備拋光主導。

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