热处理.docx

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热处理

一、『热处理』

`钢的热处理就是将钢在固态下施以不同的加热、保温和冷却，以改变其内部

`组织结构，获得所需性能的一种加工工艺。

在大多数热处理工艺中，钢加热

`的目的主要是获得奥氏体组织，因此习惯上把钢从室温组织加热到奥氏体状

`态的过程称为钢的奥氏体化。

其最基本的类型根据加热和冷却方法不同，可

`分为退火、正火、淬火、回火等四种。

二、『退火』

1.退火概念:

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所谓退火，就是将金属或合金加热到适当温度，保温一定时间，然后随

炉缓慢冷却的热处理工艺，其实质是将钢加热奥氏体化后进行珠光体转变。

2.退火目的:

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（1）.降低钢的硬度，提高塑性，以利于切削加工及冷变形加工;

（2）.细化晶粒，消除因锻、焊等引起的组织缺陷，均匀钢的组织成分，改善

钢的性能或为以后的热处理作准备;

`（3）.消除钢中的内应力，以防止变形或开裂。

3.退火方法:

常用的退火方法有完全退火、球化退火、去应力退火、再结晶退火、扩散

退火和等温退火等几种。

（1）.完全退火:

又称重结晶退火，是将铁碳合金完全奥氏体化，随之缓慢冷

却，获得接近平衡状态组织的退火工艺。

适用于含碳量为0.3%~0.6%的

中碳钢和中碳合金钢。

（2）.球化退火:

使钢中碳化物球状化而进行的退火工艺。

常用的球化退火有

普通球化退火和等温球化退火两种，此工艺主要用于共析钢和过析钢的

模具、量具和刃具钢等。

`（3）.去应力退火:

为了去除由于塑性变形加工、锻造、焊接等造成及锻件内存

在的残余应力而进行的退火工艺。

（4）.再结晶退火:

又称中间退火，是指经冷形变后的金属加热到再结晶温度以

上，保持适当时间，使形变晶粒重新结晶成均匀的等轴晶粒，以消除形

变强化和残余应力的热处理工艺。

（5）.等温退火:

就是将钢件或毛坯加热到高于Ac3（或Ac1）温度，保持适当时间

后，较快地冷却到珠光体温度区间的某一温度并等温保持，使奥氏体转

变为珠光体组织，然后在空气中冷却的热处理工艺。

此种退火方式主要

用于过冷奥氏体比较稳定的合金钢。

三、『正火』模具招聘网

1.正火概念:

正火就是将钢材或钢件加热到Ac3（或Accm）以上30~50℃，保温适当时间

后，在静止的空气中冷却的热处理工艺。

2.正火目的:

（1）.可消除过共析钢中的网状碳化物，改善钢的切削加工性能;

（2）.细化过热铸、锻件晶粒和消除内应力;

（3）.对含C量<0.4%的中、低碳钢可用正火代替退火作预先热处理;

（4）.含C量在0.4~0.7%的不太重要的工件可在正火状态下使用。

四、『淬火』

1.淬火概念:

淬火就是将钢加热到Ac3或Ac1点以上某一温度，保持一定时间，然后

以适当速度冷却获得马氏体和（或）贝氏体组织的热处理工艺。

2.淬火目的:

　淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体（或贝氏体）转变，得到马氏体（或

贝氏体）组织，然后配合以不同温度的回火，获得所需的力学性能。

（注:

淬火态工件不允许直接投入现场使用，通常在此之后必须实时进行1~2

次或以上之回火加工，以调整其组织及应力等!

）

3.深冷处理：

　深冷处理就是钢件淬火冷却到室温后，继续在０℃以下的介质中冷却的

热处理工艺，也称为冷处理，是淬火过程的继续。

（1）.深冷处理目的：

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　为了最大限度的减少残余奥氏体（常温下不稳定组织，容易引起尺吋变

吋等），以进一步提高工件淬火后的硬度和防止在使用过程中因残余奥

氏体的分解而引起的变形，同时强度、硬度和耐磨性都可得到不同程

度的提高。

（2）.深冷处理注意要项:

高合金钢或高合金渗碳钢，因Mf点很低，冷处理需在-120℃以下进行，

保温1~2h，冷处理后必须进行回火或时效，以获得更稳定的回火马氏

体组织，并使残余奥氏体进一步转变和稳定化，同时使淬火应力及深冷

应力充分消除。

（3）.深冷处理适用范围：

　较适用于精度要求很高，必须保证其尺寸稳定性的工件，如量具等。

五、『回火』

　　1.回火概念：

　　　回火就是钢件淬硬后，再加热到低于Ａｃ１点以下某一温度，保温一定时

间，然后冷却到室温的热处理工艺。

2.回火目的：

（1）.合理地调整力学性能，使工件满足使用要求；

（2）.稳定组织，使工件在使用过程中不发生组织转变，从而保证工件的尺寸、

形状不变；

　``（3）.降低或消除淬火内应力，以减少工件的变形并防止开裂。

3.回火分类：

　　　按照加热温度的不同，回火可分为低温、中温和高温回火三类。

（1）.低温回火：

回火温度在２５０℃以下，回火后的组织为回火马氏体+残

余奥氏体；

（2）.中温回火：

回火温度在５００～５００℃，回火后组织为回火托氏体+

残余奥氏体；

（3）.高温回火：

回火温度在５００～６５０℃，回火后组织为回火索氏体+

残余奥氏体；此工艺也称为调质处理（即淬火＋高温回火）。

主要用于

中碳结构钢工件，使钢的的强度、塑性、韧性达到恰当的配合，具有良

好的综合机械性能，常用于高碳高合金钢（如高速钢等）之回，回火温度

在500~600℃，以使发生二次硬化作用，促进残余奥氏体的转变。

『注:

通常低温回火之工件回含有较多残余奥氏体组织而不适合进行W/E、

EDM加工，作为中温回火工艺针对模具钢材处理亦不属理想之回火温度

区间』　模具招聘网

设计气辅模具的基本要点

1.首先考虑哪些壁厚处需要注气掏空，然后再决定如何用气道将它们连接起来

2.气道应均衡布置，并不能形成回路

3.气道的布置应与主要的料流方向一致，转角处应采用较大的圆角半径

4.气体喷嘴应置于距塑料最后充填处最远的地方，并置于壁厚处，要与浇口保持20以上的距离

5.气体注入时要有明确的流动方向，并能窜至气道末端

6.气道的大小很重要，一般为壁厚的2~4倍，气道太大会产生融合线及气陷，太小会使气体流动失去控制

7.冷却要尽量均匀，内外壁温差要尽量小

8.在流道上放置合理流道半径的截流块，控制不同方向上气体流动的速度

模具价格计算法!

目快速模具价格计算法!

模具价格计算

1.经验计算法

模具价格=材料费+设计费+加工费与利润+增值税+试模费+包装运输费

各项比例通常为:

材料费:

材料及标准件占模具总费用的15%-30%;

加工费与利润:

30%-50%;

设计费:

模具总费用的10%-15%;

试模:

大中型模具可控制在3%以内,小型精密模具控制在5%以内;

包装运输费:

可按实际计算或按3%计;

增值税:

17%

2.材料系数法

根据模具尺寸和材料价格可计算出模具材料费.

模具价格=（6~10）*材料费

锻模,塑料模=6*材料费

压铸模=10*材料费

模具报价估计

1、首先要看客户的要求，因为要求决定材料的选择以及热处理工艺。

2、选择好材料，出一个粗略的模具方案图，从中算出模具的重量（计算出模芯材料和模架材料的价格）和热处理需要的费用。

（都是毛胚重量）

3、加工费用，根据模芯的复杂程度，加工费用一般和模芯材料价格是1.5~3：

1，模架的加工费用一般是1：

1。

4、风险费用是以上总价的10%。

5、税

6、设计费用是模具总价的10%。

模具的报价策略和结算方式

模具的报价与结算是模具估价后的延续和结果。

从模具的估价到模具的报价，只是第一步，而模具的最终目的，是通过模具制造交付使用后的结算，形成最终模具的结算价。

在这个过程里，人们总是希望，模具估价=模具价格=模具结算价。

而在实际操作中，这四个价并不完全相等，有可能出现波动误差值。

这就是以下所要讨论的问题。

当模具估价后，需要进行适当处理，整理成模具的报价，为签定模具加工合同做依据。

通过反复洽谈商讨，最后形成双方均认可的模具价格，签订了合同。

才能正式开始模具的加工。

一、模具估价与报价、报价与模具价格

模具估价后，并不能马上直接作为报价。

一般说来，还要根据市场行情、客户心理、竞争对手、状态等因素进行综合分析，对估价进行适当的整理，在估价的基础上增加10-30%提出第一次报价。

经过讨价还价，可根据实际情况调低报价。

但是，当模具的商讨报价低于估价的10%时，需重新对模具进行改进细化估算，在保证保本有利的情况下，签订模具加工合同，最后确定模具价格。

模具价格是经过双方认可且签订在合同上的价格。

这时形成的模具价格，有可能高于估价或低于估价。

当商讨的模具价格低于模具的保本价进，需重新提出修改模具要求、条件、方案等，降低一些要求，以期可能降低模具成本，重新估算后，再签订模具价格合同。

应当指出，模具是属于科技含量较高的专用产品，不应当用低价，甚至是亏本价去迎合客户。

而是应该做到优质优价，把保证模具的质量、精度、寿命放在第一位，而不应把模具价格看得过重，否则，容易引起误导动作。

追求模具低价，就较难保证模具的质量、精度、寿命。

廉价一般不是模具行业之所为。

但是，当模具的制造与制品开发生产是同一核算单位或是有经济利益关系时，在这种情况下，模具的报价，应以其成本价作为报价。

模具的估价仅估

算模具的基本成本价部分，其它的成本费用、利润暂不考虑，待以后制品生产的利润再提取模具费附加值来作为补偿。

但此时的报价不能作为真正的模具的价格，只能是作为模具前期开发费用。

今后，一旦制品开发成功，产生利润，应提取模具费附加值，返还给模具制造单位，两项合计，才能形成模具的价格。

这时形成的模具价格，有可能会高于第一种情况下的模具价格，甚至回报率很高，是原正常模具价格的几十倍，数百倍不等。

当然，也有可能回报率等于零。

二、模具价格的地区差与时间差

这里还应当指出，模具的估价及价格，在各个企业、各个地区、国家；在不同的时期，不同的环境，其内涵是不同的，也就是存在着地区差和时间差。

为什么会产生价格差呢，这是因为：

一方面各企业、各地区、国家的模具制造条件不一样，设备工艺、技术、人员观念、消费水准等各个方面的不同，产生在对模具的成本、利润目标等估算不同，因而产生了不同的模具价格差。

一般是较发达的地区、或科技含量高、设备投入较先进，比较规范大型的模具企业，他们的目标是质优而价高，而在一些消费水平较低的地区，或科技含量较低，设备投入较少的中小型模具企业，其相对估算的模具价格要低一些。

另一方面，模具价格还存在着时间差，即时效差。

不同的时间要求，产生不同的模具价格。

这种时效差有两方面的内容：

一是一付模具在不同的时间有不同的价格；二是不同的模具制造周期，其价格也不同。

三、模具报价单的填写

模具价格估算后，一般要以报价的形式向外报价。

报价单的主要内容有：

模具报价，周期，要求达到的模次（寿命），对模具的技术要求与条件，付款方式及结算方式以及保修期等。

模具的报价策略正确与否，直接影响模具的价格，影响到模具利润的高低，影响到所采用的模具生产技术管理等水平的发挥，是模具企业管理的最重要的，是否成功的体现!

四、模具的结算方式

模具的结算是模具设计制造的最终目的。

模具的价格也以最终结算到的价格为准，即结算价。

才是最终实际的模具价格。

模具的结算方式从模具设计制造一开始，就伴随着设计制造的每一步，每道工序在运行、设计制造到什么程序，结算方式就运行到什么方式。

待到设计制造完成交付使用，结算方式才会终结，有时，甚至还会运行一般时间。

所有设计制造中的质量技术问题最终全部转化到经济结算方面来。

可以说，经济结算是对设计制造的所有技术质量的评价与肯定。

结算的方式，是从模具报价就开始提出，以签订模具制造合同开始之日，就与模具设计制造开始同步运行。

反过来说，结算方式的不同，也体现了模具设计制造的差异和不同。

结算方式，各地区、各企业均有不同，但随着市场经济的逐步完善，也形成一定的规范和惯例。

按惯例，结算方式一般有以下几种：

（1）“五五”式结算：

即模具合同一签订开始之日，即预付模具价款50%，余50%待模具试模验收合格后，再付清。

这种结算方式，在早期的模具企业中比较流行。

它的优缺点有以下：

1）50%的预付款一般不足于支付模具的基本制造成本，制造企业还要投入。

也就是说，50%的预付款，还不能与整付模具成本运行同步。

因此，对模具制造企业来说存在一定的投入风险。

2）试模验收合格后，即结算余款。

使得模具保修费用与结算无关。

3）在结算50%余款时，由于数目款项较多，且模具已基本完工，易产生结算拖欠现象。

4）万一模具失败，一般仅退回原50%预付款。

（2）“六四”式结算：

即模具合同一签订生效之日起，即预付模价款的60%，余40%，待模具试模合格后，再结清。

这种结算方式与第一种结算方式基本相同。

只不过是在预付款上增加10%。

这相对于模具制造企业有利一点。

（3）“三四三”式结算：

即模具合同一签订生效之日，即预付模价款的30%，等参与设计会审，模具材料备料到位，开始加工时，再付40%模价款。

余30%，等模具合格交付使用后，一周内付清。

这种结算方式，是目前比较流行的一种。

这种结算方式的主要特点如下：

1）首期预付的30%模价款作为订金。

2）再根据会审，检查进度和可*性，进行第二次40%的付款，加强了模具制造进度的监督。

3）余款30%，在模具验收合格后，再经过数天的使用期后，结算余款。

这种方式，基本*近模具的设计制造使用的同步运行。

4）万一模具失败，模具制造方，除返还全部预付款外，还要加付赔偿金。

赔偿金一般是订金的1-2倍。

（4）提取制件生产利润的模具费附加值方式：

即在模具设计制造时，模具使用方，仅需投入小部分的款项以保证模具制造的基本成本费用（或根本无需支付模具费用）。

待模具制造交付使用，开始制件生产，每生产一个制件提取一部分利润返还给模具制造方，作为模具费。

这种方式，把模具制造方和使用方有机地联系在一起，形成利润一体化，把投资风险与使用效益紧密地联系起来，把技术与经济、质量与生产效益完全地挂钩在一起，这样也最大限度地体现了模具的价值与风险。

这种方式是目前一种横向联向的发展趋势。

其主要特点是：

充分发挥模具制造方和模具使用方的优势，资金投入比较积极合理。

但对于模具制造方来说，其风险较大，但回报率也较为可观。

模具的结算方式，还有很多，也不尺相同。

但是都有一个共同点，即努力使模具的技术与经济指标有机地结合，产生双方共同效益。

使得模具由估价到报价，由报价到合同价格；由合同价格到结算价格，即形成真正实际的模具价格。

实行优质优价。

努力把模具价格与国际惯例接轨，不断向生产高、精、优模具方向努力，形成共同良好的、最大限度的经济效益局面。

这是模具设计制造使用的最终目标!

塑胶模具设计心得

一.设计准备

1.必需的图纸、金型仕样书的内容等的确认：

在正式的金型设计之前，下列图纸或文件通常要具备：

①部品图；②金型设计制作仕样书；③设计制作契约书；④其他

并且要对上述资料完全理解，不明确处要得到客户的确认。

2.把握图面的概要

部品图决定了金型设计的最终目的，必须透彻地理解。

日本客户提供的部品图是按照JIS制图规定采用三角法绘制的，通常由以下部分构成：

正面图、平面图、侧面图、断面图、详细图、参考图、注记、公差一览、仕上记号一览、标题栏、其他

在视图过程中要注意以下方面：

①公差要求较严格处；②对金型构造有影响的部位；

②现有图面无法理解的部分；④注记中特别突出的事项

⑤特殊的材料和热处理要求；⑥部品壁厚较薄处（t<0.6mm）

⑦部品壁厚较厚处；⑧外观上有无特别仕样要求

⑨三维曲面部分；⑩设计者、日期、纳期、价格等

3.部品立体形状的理解

部品图是二维绘制的，要通过视图转换成设计者头脑中的三维形状，而手绘立体图对此很有帮助。

准备好纸和铅笔。

首先绘制出制品的大致外形轮廓，然后再根据自己对部品图的理解，绘制出部品各部位的断面图。

上述这些对将来分型面的确定、入子的分割非常重要。

如果条件允许，使用粘土等辅助物来帮助理解会更好。

4.标题栏的检讨

部品图的标题栏一般注明了图面中的公差、部品的材料等一些内容，必须要认真研读。

①部品名；②图名；③图番；④材质（包括收缩率）；⑤仕样，指材质的详细仕样，如生产厂家、商品名、树脂代号；⑥尺度；⑦设计者；⑧变更栏；

5.注记部分的检讨

⑴浇口种类、位置、数量

如无特殊要求，则金型设计者在自行决定后需征得客户的同意。

⑵入子分割线的要求

由于入子分隔线会在制品表面形成接痕，影响外观，尤其对折叠部位有害，所以设计者应遵守部品图的规定。

⑶成型品表面划伤等缺陷的规定

金型设计者应避免可能发生上述缺陷的金型结构设计。

⑷未注公差的要求。

⑸成型品形状及尺寸上的变更需征得客户的同意，作为金型设计者来说，不可自行决断。

⑹主视图的检讨

主视图是图面中尺寸较集中的地方，确认两侧公差及片侧公差，并标记其中较严格者。

⑺其他各视图的检讨。

方法同上

⑻必要型缔力的检讨

熔融树脂在注射时，会在金型分型面上产生一个相当大的注射压力。

如注射机最大型缔力小于注射压力，则模板之间就会产生缝隙，发生溢边现象。

必要型缔力的计算如下：

F=P×AF：

必要型缔力（Kg）

P：

注射压力（Kg/cm2），取300～500，视成型条件而定

A：

制品在注射方向上的投影面积cm2

⑽必要射出体积的检讨

在选择注射机时，要进行射出体积的检讨。

包括聊吧、制品在内的体积总和要小于注射机最大注射量的1/2～2/3

⑾其他事项

如客户提供的资料不全，需跟客户联系，取得全部资料。

使用彩笔标记出自己认为较重要的，以利于下一步的设计。

二.成型品基本图的设计

下图是金型设计工作的大致流程：

初期检讨→成型品基本图设计→金型构造设计→部品图设计→检图→出图

塑料注射金型的设计从成型品基本图的设计入手，其正确与否决定了成型制品的好坏。

下面就成型品基本图的设计手法进行讲解：

1.了解成型材料的特性

最关键的是流动性能的好坏和收缩率的大小

2.可充填性的检讨

应全面考虑以下几个方面:

①型腔可否完全填充；②溶接痕的位置；③气泡的发生；

③成型品的变形；⑤点浇口的切断痕；⑥其他

在设计工作中，根据工作条件，采用下述方法来分析验证：

①类似金型的比较；②流动比（L/T）的计算；③CAD、CAE

3.浇口位置的确定

4.浇口形状的确定

5.分型面的确定

应参照下述原则:

①尽量采用平面;②易于加工;③无离型不良发生;④外观上分割线无影响处.

6.金型制作寸法的决定

由于塑料冷却以后的收缩性，故金型制作寸法要考虑“成型收缩率”，方法如下：

（以收缩率0.2%为例）

①两侧公差:

L=25±0.05→L0=1.02×25=25.5

②片侧公差:

L=3-0.2→L0=[（3+2.8）/2]×1.02=2.96

经过上述方法计算出的寸法，要经过以下两方面的补正：

①金型制作上可修改性的补正。

②奇数寸法的偶数化。

7.拔模斜度的决定（固定侧）

为防止离型不良，有必要在固定侧型芯处设置拔模斜度，但要在成型品公差范围内，一般以30’～3°为宜。

8.拔模斜度的决定（可动侧）

如有必要，可动侧也可加拔模斜度，但一般可不加。

如有顶出不良，可通过加装顶杆的方法来解决。

9.顶杆的配置

按照以下原则：

①顶出面积尽可能大，因细小的顶杆孔难以加工。

②尽量采用圆顶杆，因方顶出孔难以加工（但利用镶件分割线做出的较简单）。

③顶杆要配置在型芯附近。

④顶杆孔周围最小1mm壁厚保证。

10.生产数的记入

三.金型构造设计

成型品基本图完成以后，即可开展最重要的工作-金型构造图面的设计。

这部分工作占金型设计全部研讨工作的80%。

下面就是具体的设计流程：

1.成型机金型取付仕样的确认：

①滑杆间距的确认

金型大小不可超过滑杆间距，通常要留20mm以上的安全距离。

②最小型厚的确认

金型的型厚要大于注射机的最小型厚

③最大开模行程的确认

④最大锁模力的确认

⑤理论射出容量的确认

⑥定位圈直径的确认（以选择定位圈型号）

⑦注射机喷嘴先端形状的确认（以选择浇口套型号）

⑧最大型厚的计算

T=最小型厚+最大开模距离-S1-S2-S

2.型腔配置方法的检讨

对于多型腔模具而言，要妥善安排型腔位置，使之投影中心完全位于模架中心上，并使流道最短地达到均衡进料。

3.型腔壁厚度的确定

见P126～P131附录论述

4.模架的选择

对于塑料注射模具而言，模架均已标准化。

我公司均采用日本FUTABA（双叶）的模架。

在选择模架时，除了大小规格外，应确认以下方面：

①导柱导套的位置，有的导柱在固定侧，而有的在可动侧。

根据需要来选择。

②对于各模板的厚度，应结合成型品基本图来确认。

一般来说，要使镶件非成形部分的长度在30mm左右为宜。

③目前我们有FUTABA的标准模架CAD库，可使用它来快速生成模架图。

5.分型动作的决定

在模板厚度确定后，进行分型动作的检讨。

①固定侧型板与流道板之间的开模距离S1

S1=点浇口套长度+浇口套长度+10～20

②流道板与固定侧座板之间的开模距离S2

S2=拉料勾勾头长度+3mm安全距离

③止动螺栓长度决定

L=固定侧型板厚+S1

④止动螺栓头部长度决定

⑤支撑导柱长度决定

L=固定侧型板厚+S1+流道板厚+S2+固定侧座板厚

⑥拉料勾长度决定

⑦流道顶出装置决定

⑧浇口套周边机构决定

⑨要做到使成形品顶出后自然落下的模具布局

6.浇口套采用PUNCH市贩品

7.开模次序的确定,并采用相应机构来确保这种开模次序的实现.

8.流道从流道板顺利脱出的方法:

采用RUNNEREJECTINGSET（MISUMI市贩品）

9.支撑柱配置的检讨

在注射时,注射机会在可动侧型板的底部产生一个瞬间的注射压力,引起型板变形.为防止此种现象发生,可在模架中设置支撑柱,以不妨碍顶杆和力征安排在每个型腔附近为原则.

10.冷却水孔的决定

为了恒定模具温度，必须开设冷却水孔，通以冷却用水。

冷却水孔的大小与冷却效率关系不大，中等大小的模具一般采用ф8.5的水孔即可，接口处采用PT1/8的管螺纹。

冷却水孔的位置与数量与冷却效果有密切关系，在确定时，应尽可能地靠近型腔和尽可能地多，但不要发生干涉。

11.顶出部分的配置

结合成形品基本图，合理配置顶杆位置，注意不要与冷却水孔及支撑柱等部件发生干涉。

12.浇口套的配置

本公司均采用PUNCH公司的标准部品。

浇口套头部SR寸法要比注射机喷嘴的SR寸法大1mm左右。

浇口套开口处ф寸法要比注射机喷嘴的ф寸法大0.5mm左右。

对于锥度来说，采用片侧1°比较好。

13.定位圈的配置

结合成形机仕样，采用PUNCH市贩品。

14.排气道的配置

为了使型腔内空气顺利排出，有时需设排气道。

不过一般设计中不予考虑，生产中如发现有排气不良，再予以解决。

15.顶出导柱与顶出导套的设计