熱作模具主要有熱鍛模、熱擠壓模、壓鑄模、熱鐓模等。熱作模具在服役過(guò)程中,要承受很大的沖擊力,模腔和高溫金屬接觸后,本身溫度高達(dá)300~500℃,局部可達(dá)600~700℃,有的甚至達(dá)1000℃左右,還要受反復(fù)加熱和冷卻,容易產(chǎn)生疲勞開(kāi)裂。另外,熾熱的金屬被強(qiáng)制變形時(shí),與模具型腔表面發(fā)生摩擦,模具極易磨損并有硬度下降現(xiàn)象。因此,要求模具除保證各種基本的力學(xué)性能外,還要有相應(yīng)的熱強(qiáng)性、熱疲勞性、韌性和耐磨性。
鍛模是在比較高的溫度下工作,承受著巨大的沖擊載荷,因此,在較高的溫度下,應(yīng)具有高的強(qiáng)度、韌性和足夠的耐磨性、淬透性。鍛模一般在工作面加工好了之后再進(jìn)行熱處理,因此,在熱處理過(guò)程中,應(yīng)特別注意防止氧化脫碳。另外,鍛模的燕尾部位,為避免淬裂和沖擊時(shí)折斷,應(yīng)采取特殊的處理工藝,確保燕尾部位有較高的塑性和韌性。
根據(jù)壓鑄模的用途不同,要求其有不同的硬度。一般來(lái)說(shuō),表面硬度越高,耐磨性越好,而且不會(huì)使液體金屬粘附在模腔上。韌軟的心部和高硬高的表面,能使壓鑄模有良好的性能。針對(duì)上述情況,表面強(qiáng)化技術(shù)在壓鑄模熱處理中應(yīng)發(fā)揮重要的作用。