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1、HPM75無磁鋼

    HPM75是經(jīng)過特殊熔煉工藝生產(chǎn)的非磁性、高硬度、易切削塑膠模具鋼，是HPM系列鋼中具有非磁性、高強(qiáng)度奧氏體型無磁模具鋼。在各種狀態(tài)下都能保持穩(wěn)定的奧氏體，且具有非常低的磁導(dǎo)率。HPM75無磁鋼所具備的高硬度、耐磨損性、耐腐蝕性和非磁性等特性堪比不銹鋼SUS304等諸多模具特性；因此適合用于對(duì)耐腐蝕和耐磨損要求高的模具產(chǎn)品。采用氣體氮碳共滲熱處理，可進(jìn)一步提高表面硬度、耐磨性，從而提高模具使用壽命。HPM75無磁鋼容易發(fā)生加工硬化，建議進(jìn)行低速加工。

2、HPM75無磁鋼熱處理工藝簡介

    熱處理工藝主要包括：高溫退火工藝、固溶軟化處理工藝、時(shí)效硬化處理工藝；分別如下：

（1）、高溫退火工藝

    模具材料硬度高，其機(jī)械加工性能差；對(duì)模具進(jìn)行高溫退火的目的是改善機(jī)械加工性能，消除鍛造應(yīng)力，便于模具制造加工，縮短加工周期；退火工藝流程：退火溫度870-890℃，保溫3-6h，從退火溫度至500℃的降溫速度應(yīng)控制，降溫時(shí)間不得少于6小時(shí)，硬度：28-30HRC。

（2）、固溶軟化處理工藝

    固溶工藝是使材料碳化物溶入基體，為時(shí)效硬化處理做組織準(zhǔn)備，同時(shí)也有改善切削性能的作用，在生產(chǎn)中也叫軟化處理；使用設(shè)備：箱式電爐（預(yù)熱用）、高溫鹽浴爐（固溶用）或箱式高溫電爐；固溶軟化處理工藝流程：在余量大于1.5-2mm時(shí)，采用高溫箱式爐作固溶加熱，加熱溫度1150-1180℃，鹽浴爐保溫15-*20min/mm，箱式爐保溫30min/mm，水冷，HPM75固溶硬度20-22HRC，材料金相組織：奧氏體+未溶一次碳化物。

（3）、時(shí)效硬化處理工藝

    模具制造加工后進(jìn)行時(shí)效硬化處理是為了使溶于基體上的碳化物彌散析出沉積在基體上，從而強(qiáng)化基體，提高硬度和耐磨性，生產(chǎn)中也叫硬化處理；采用箱式電爐，時(shí)效溫度650-700℃，時(shí)效15-20h，水冷或空冷，硬度可達(dá)45-50HRC。

3、采用HPM75無磁鋼材料制作模具的工藝流程

    （1）、工藝流程：鍛造—高溫退火—粗加工—固溶軟化處理—半精加工—時(shí)效硬化處理—精加工—滲氮。

    （2）、HPM75材料熱處理特性表面：此種材料是通過二次硬化方式來提高硬度，另外這種材料本身機(jī)加工是粘性較大，造成刀具極易磨損；在固溶軟化處理后機(jī)械加工性可有效提高，再加工適當(dāng)?shù)睦鋮s液，有利于半精加工中尺寸的保證，也有利于小孔的鉆加工和螺紋加工。時(shí)效硬化處理后的精加工是后一道機(jī)械加工工序，對(duì)于要滲氮的模具則要進(jìn)行相應(yīng)的尺寸調(diào)整，滲氮是為了進(jìn)一步提高模具表面硬度、耐磨性及其使用壽命，提高毛坯的可脫模性、毛坯質(zhì)量及生產(chǎn)效率。

4、HPM75無磁鋼制作的模具的滲氮工藝（表面氮化處理工藝）

    （1）試驗(yàn)用材：HPM75無磁鋼 化學(xué)成分如下表：

注：材料狀態(tài)為固溶+時(shí)效，硬度為47HRC。

    （2）、試驗(yàn)方法：試驗(yàn)采用8mm*15mm*30mm試樣，分別在LD50離子滲氮爐和RN35氣體氮碳共滲爐中進(jìn)行，用硬度剃度法檢測滲層深度。

    結(jié)果與分析：離子、氣體滲氮表面硬度分別為1130HV_0.3，1180HV_0.3，總層深分別為0.21mm，0.15mm。兩種滲氮工藝的基體硬度均為490HV_0.3。

兩種滲氮工藝處理的模具較固溶+時(shí)效態(tài)的壽命分別提高3.2倍和2.3倍。HPM75無磁鋼含有較多合金元素，這些元素與氮結(jié)合 ，使得模具表面有很高的硬度及耐磨性，從而大幅度地提高了模具的使用壽命。

5、結(jié)語

    （1）、正確采用HPM75無磁鋼的熱處理工藝和在模具加工中的工藝流程，有利于模具的加工和正常使用。

    （2）、氣體氮碳共滲較大幅度提高了HPM75無磁鋼制模具的表面硬度、耐磨性、使用壽命。用其壓制的毛坯件表面光亮、易于脫模，提高了毛坯件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

    （3）、滲氮不改變HPM75鋼的不導(dǎo)磁性。