模具零件熱處理加工是指成型和制坯工具的加工，剪切模和模切模具。 模具有上模和下模兩部分組成。將鋼板放置在上下模之間，在壓力機(jī)的作用下實(shí)現(xiàn)材料的成型，當(dāng)壓力機(jī)打開時(shí)，會(huì)獲得由模具形狀所確定的工件或去除相應(yīng)的廢料。模具零件熱處理加工工藝主要包括：裁模、沖坯模、復(fù)合模、擠壓模、四滑軌模、級(jí)進(jìn)模、沖壓模、模切模具等。模具零件的熱處理工序：

1、模具零件熱處理爐退火熱處理： 將鋼件加熱到臨界溫度以上‘保溫一定時(shí)間后隨爐溫或在土灰、石英砂中緩慢冷卻的操作過程。目的：消除模具的鑄、鍛件或冷壓件的內(nèi)應(yīng)力，改善組織，降低硬度，提高塑性，以利于切削加工。分類：擴(kuò)散退火、退火、球化退火等。

（1）擴(kuò)散退火目的： 適用于合金鋼錠， 消除合金鋼錠中的成分不均勻性，故又稱為均勻化退火。

（2）退火目的：主要用于含碳量在較低的亞共析鋼，降低硬度，細(xì)化晶粒，消除冷熱加工應(yīng)力。

球化退火目的：主要用于含碳量較低的鋼，使碳化鐵成球狀，降低硬度，改善切削性能，為淬火做準(zhǔn)備。

（3）不退火目的：主要用于高碳鋼，降低硬度，消除內(nèi)應(yīng)力。等溫退火目的：改善金相組織，降低硬度，改善切削加工性能。

（4）再結(jié)晶退火目的：主要是消除冷加工后的組織變形，消除加工硬化。

2、正火： 將鋼件加熱到臨界溫度以上，保溫一定時(shí)間后取出，放在空氣中自然冷卻的操作過程。目的：消除鋼件的殘余應(yīng)力，降低硬度，細(xì)化晶粒，改善組織。應(yīng)用：

（1）消除高碳鋼中的網(wǎng)狀碳化物；

（2）代替低碳鋼的退火，提高其韌性，改善其切削加工性能；

（3）代替某些中碳鋼、鑄鋼及鑄鐵件的退火，縮短加工周期。

（4）作為預(yù)先熱處理和隨后熱處理，為其他熱處理做準(zhǔn)備。

3、淬火： 將鋼件加熱到臨界溫度以上，保溫一定時(shí)間，隨后放入淬火介質(zhì)（水、油及鹽或堿的水溶液）中快速冷卻的操作過程。方法：

（1）單液淬火法：熱的鋼件投入一種淬火介質(zhì)中一直冷卻到室溫的淬火。例如：一般碳鋼在水或水溶液中淬火，合金鋼在油中淬火。

（2）雙液淬火法：先將加熱的鋼件投入冷卻能力較強(qiáng)的介質(zhì)中冷卻，使奧氏體急速過冷至接近于馬氏體轉(zhuǎn)變區(qū)域，然后再立即轉(zhuǎn)入另一能力較弱的介質(zhì)中冷卻至室溫，從而得到馬氏體轉(zhuǎn)變的操作。好處：比單液淬火法減少了淬火時(shí)的內(nèi)應(yīng)力，減少工件開裂與變形。

（3）預(yù)冷淬火法：將加熱的鋼件從加熱爐中取出后，現(xiàn)在空氣中冷卻到一定溫度，再投入到淬火冷卻介質(zhì)中冷卻。

（4）分級(jí)淬火法： 將加熱的鋼件先投入溫度在馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)，Ms附近的冷卻的介質(zhì)中， 保溫停留一段時(shí)間，再取出在空氣中冷卻， 以獲得馬氏體的淬火。例如：碳素工具鋼、合金工具鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼及鋼結(jié)構(gòu)的硬質(zhì)合金的淬火，且工件尺寸不大。

（5）等溫淬火法：將加熱的鋼件投入溫度稍高于Ms點(diǎn)的鹽浴或堿浴中，保溫足夠長時(shí)間 ，使過冷奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橄仑愂象w組織，待基本轉(zhuǎn)變后取出空冷的操作過程。特點(diǎn)：淬火后工件內(nèi)應(yīng)力減小，工件不易變形與開裂。所得到的下貝氏體組織具有良好的綜合力學(xué)性能，其強(qiáng)度、硬度、韌性和耐磨性都較高。適用于中碳以上的鋼、合金工具鋼且工件尺寸不易太大。

（6）火焰加熱表面淬火法： 它是利用可燃?xì)怏w  ，氧氣為助燃劑， 用氣焊或空氣槍， 把模具需要淬硬的部位加熱到淬火溫度，隨即用水或空氣快速冷卻后獲得所需的表層硬度和淬硬層深度的操作的過程。特點(diǎn)：主要是表層淬火而基體組織沒有變化，使用于冷作模具鋼火焰淬火一定要使用還原焰以避免氧化。所謂還原焰是指焊炬所供給氧氣一定要適當(dāng)，不能過多。

（7）真空淬火法：將工件置于密閉的真空爐內(nèi)加熱至一定溫度，然后再爐內(nèi)冷卻的方法。 特點(diǎn)：工件在爐內(nèi)加熱和冷卻，零件表面的氧化層得到控制，得到光亮的表面層。

4、回火：將鋼件重新加熱到臨界溫度一下的某一溫度，保溫一定時(shí)間，然后在空氣或油中冷卻到室溫的操作過程。

（1）低溫回火：減少淬火鋼的脆性而又不降低硬度。主要用于高碳的沖壓模具。

（2）中溫回火：提高鋼淬火后的韌性和彈性。它主要用于彈簧和模具的處理；

（3）高溫回火：使鋼的組織變細(xì)，獲得強(qiáng)度、韌性、塑性、硬度都較好的力學(xué)性能。

（4）調(diào)質(zhì)：淬火和高溫回火相結(jié)合的熱處理。得到比退火和正火高得多的屈服和沖擊韌性?？勺鳛樽鳛榇慊鹎昂蛙浀暗念A(yù)先熱處理。

5、冷處理又叫冰冷處理、低溫處理或超低溫處理深冷處理特點(diǎn)：使鋼種的殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的馬氏體，提高鋼的強(qiáng)韌性和耐磨性，同時(shí)也能達(dá)到尺寸穩(wěn)定性的目的。冷處理注意事項(xiàng)：

（1）工件經(jīng)過加熱處理后，必須經(jīng)過水煮1h。目的是冷處理前先部分消除淬火應(yīng)力，防止冷處理時(shí)工件變形與開裂。

（2）冷處理后，工件應(yīng)投入到室溫水中，而不是直接回火，這種工藝稱為冷處理急熱法，減少殘余應(yīng)力，避免淬斷和崩刃現(xiàn)象。

（3）冷處理后的模具尺寸略有脹大。

6、滲碳：將鋼件放在含碳的介質(zhì)即滲碳劑中使其加熱到一定溫度，使碳原子滲入到鋼件表面層內(nèi)的操作過程。滲碳后的工件經(jīng)淬火后表面硬度。好處：零件表面具有高的硬度和耐磨性，而心部仍保留原有的良好韌性和強(qiáng)度，適用于低碳鋼。滲碳方法：固體滲碳、鹽浴滲碳和氣體滲碳。鹽浴滲碳的鹽類有碳酸鈉、SiC 等和催化劑鹽類放在鹽浴爐內(nèi)熔融。