對(duì)模具鋼表面進(jìn)行強(qiáng)化的金屬熱處理工藝。廣泛用于既要求表層具有高的耐磨性、抗疲勞強(qiáng)度和較大的沖擊載荷，又要求整體具有良好的塑性和韌性的鋁合金壓鑄模具等。

中山鋁合金壓鑄廠通過(guò)對(duì)模具鋼表面進(jìn)行加熱和冷卻來(lái)改變外層的機(jī)械性能。表面淬火是表面熱處理的主要內(nèi)容。其目的是獲得高硬度的模具表面和良好的內(nèi)應(yīng)力分散，從而提高鋁合金壓鑄模的耐磨性和抗疲勞性。

金屬模具表面熱處理工藝。它廣泛應(yīng)用于鋁合金壓鑄模中，不僅要求高耐磨性、疲勞強(qiáng)度和大沖擊載荷，而且具有優(yōu)異的塑性和韌性。表面熱處理可分為表面淬火和化學(xué)熱處理。

外表淬火

模具附件采用不同的熱源加熱。當(dāng)鋁合金壓鑄模的表面溫度達(dá)到臨界點(diǎn)以上（鋁合金壓鑄模的型芯溫度低于臨界點(diǎn)）時(shí)，鋁合金壓鑄模的表層硬化，型芯保持原來(lái)的結(jié)構(gòu)。為了只對(duì)鋁合金壓鑄模表層進(jìn)行加熱，需要高能量密度的熱源。根據(jù)加熱方式的不同，表面淬火可分為感應(yīng)加熱（高頻、中頻、工頻）表面淬火、火焰加熱表面淬火、電接觸加熱表面淬火、電解質(zhì)加熱表面淬火、激光加熱表面淬火、電子束表面淬火，感應(yīng)加熱和火焰加熱表面淬火在中山鋁合金壓鑄廠得到了廣泛的應(yīng)用。

化學(xué)熱處理

模具附件置于含有活性元素的介質(zhì)中保溫，使介質(zhì)中的活性原子滲入鋁合金壓鑄模表層或形成某種化合物的覆蓋層，從而改變模具的結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分，使模具表面鋁合金壓鑄模具有特殊的機(jī)械性能或物理化學(xué)性能。一般來(lái)說(shuō)，化學(xué)浸滲前后應(yīng)進(jìn)行其他適當(dāng)?shù)臒崽幚恚远鹊匕l(fā)揮滲層的潛力，實(shí)現(xiàn)鋁合金壓鑄模型芯與型面在結(jié)構(gòu)和性能上的匹配?；瘜W(xué)熱處理可分為滲碳、滲氮、滲硼、滲硅、滲硫、滲鋁、滲鉻、滲鋅、碳氮共滲、滲鋁等

接觸電阻加熱淬火

當(dāng)通過(guò)電極向鋁合金壓鑄模施加小于5V的電壓時(shí)，大量電流流過(guò)電極與鋁合金壓鑄模的接觸區(qū)域，產(chǎn)生大量的電阻熱，它使鋁合金壓鑄模表面加熱到淬火溫度，然后取出電極，將熱量傳遞到鋁合金壓鑄模上，并迅速冷卻表面，達(dá)到淬火的目的。

該方法設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，自動(dòng)化程度高，鋁合金壓鑄模變形小，無(wú)需回火，可顯著提高鋁合金壓鑄模的耐磨性和耐劃傷性，但硬化層較薄（0.15-0.35mm）。顯微組織和硬度均勻性較差。因此，這種方法在中山鋁合金壓鑄廠的應(yīng)用并不廣泛。

電解加熱淬火

模具附件置于酸、堿或鹽水溶液的電解液中，模具附件與陰極連接，電解槽與陽(yáng)極連接。直流電接通后，電解液被電解，氧氣在陽(yáng)極上釋放，氫氣在模具附件上釋放。氫在模具零件周圍形成一層氣膜，并成為產(chǎn)生熱量的電阻體。模具零件表面快速加熱到淬火溫度，然后切斷電源。氣膜迅速消失，電解液成為淬火介質(zhì)，使模具零件表面迅速冷卻硬化。常用的電解液是含有5-18%碳酸鈉的水溶液。電解加熱方法簡(jiǎn)單，處理時(shí)間短，加熱時(shí)間僅為5～10S，生產(chǎn)率高，淬火變形小。適用于中山鋁合金壓鑄廠的小型模具零件。

激光熱處理

激光在熱處理中的應(yīng)用始于20世紀(jì)70年代初，從實(shí)驗(yàn)室階段到生產(chǎn)階段。當(dāng)鋁合金壓鑄模表面被40；10wcm&41；高能量密度聚焦激光照射時(shí)，壓鑄模表面在幾分之一秒甚至千分之一秒內(nèi)上升到淬火溫度。由于輻照點(diǎn)的快速加熱，熱不能及時(shí)傳遞到周圍金屬。因此，當(dāng)激光停止照射時(shí)，閃光點(diǎn)周圍的金屬會(huì)起到淬火介質(zhì)的作用，吸收大量的熱量，從而使閃光點(diǎn)迅速冷卻，獲得非常的排列和較高的機(jī)械性能。如果加熱表面得到足夠高的潤(rùn)滑溫度，金屬表面就可以得到足夠的潤(rùn)滑。此操作稱為上光。

激光加熱也可用于局部合金化處理，即在金屬表面鍍一層耐磨或耐熱的金屬或激光加熱也可用于局部合金化處理，即在容易磨損或需要在鋁合金壓鑄模具中耐熱，或在涂層上涂上耐磨或耐熱的金屬，然后通過(guò)激光輻照快速熔化，形成耐磨或耐熱的合金層。為了提高工件的使用壽命和耐熱性，在需要耐熱的零件上鍍一層鉻，然后用激光快速熔化，形成一層含鉻的硬質(zhì)耐熱表層。

電子束熱處理技術(shù)自20世紀(jì)70年開始研究和應(yīng)用，可用于薄鋼帶和鋼絲的初期連續(xù)退火。能量密度可達(dá)10wcm。電子束表面淬火除應(yīng)在真空中進(jìn)行外，其特點(diǎn)與激光相同。當(dāng)電子束轟擊金屬表面時(shí)，轟擊點(diǎn)迅速加熱。電子束的穿透深度取決于加速電壓和數(shù)據(jù)密度。

當(dāng)電子束在短時(shí)間內(nèi)轟擊表面，基體保持冷態(tài)時(shí)，表面溫度迅速升高。當(dāng)電子束停止點(diǎn)火時(shí)，熱量迅速傳遞到冷的母材上，使受熱表面自淬火。為了有效地進(jìn)行“自冷淬火”，整個(gè)模具零件的體積與淬火表面的體積之比應(yīng)保持在至少5:1。轟擊深度和時(shí)間與表面淬火溫度有關(guān)。電子束熱處理加熱速度快，奧氏體化時(shí)間只有幾秒甚至更短。因此，工件表面晶粒度非常細(xì)小，硬度高于一般熱處理，且具有優(yōu)良的力學(xué)性能，提高了中山鋁合金壓鑄廠的效益。        http://ajfg.cn/