模具制造技术课后习题及答案（共9单元）第9章 模具的热处理及表面强化技术思考题答案.docVIP

第9章 模具的热处理及表面强化技术 思考题与习题 1.简述模具钢的热处理目的及热处理工艺的分类。 答：模具钢热处理目的：为了改善模具钢的 力学性能或加工性能。 热处理工艺的分类：分为常规热处理(退火、正火、淬火、回火)、表面热处理（表面淬火和化学热处理等）等。 2.什么是真空热处理？真空热处理的特点是什么？真空热处理技术的关键是什么？ 答：真空热处理：真空技术与热处理技术相结合的新型热处理技术。 真空热处理的特点： 　　 （1）因为在真空中加热和冷却，零件表面氧化作用得到抑制，从而可得到光亮的处理表面； （2）在大气中熔炼的金属和合金，由于吸气而使韧性下降，强度降低，在真空热处理时，可使吸收的气体释放，从而增加了强度和韧性，提高了模具的使用寿命； （3）真空热处理淬火变形小； （4）由于在密封条件下处理，有无公害和保护环境等优点； （5）真空中的传热只是发热体的辐射，并非以对流、传导来传热、因此零件背面部分的加热有时会不均匀。 真空热处理技术的关键：真空热处理工艺。 3.冷作模具、热作模具、塑料模具的工作条件和对模具材料的性能要求是什么？ 答：冷作模具的工作条件和对模具材料的要求： （1）工作条件：模具的工作部分，特别是刃口承受着强烈的摩擦和挤压；同时模具在工作过程中还将受到冲击力的作用。 （2）对模具材料的要求：高的硬度和耐磨性、足够的强度和适当的韧性。 热作模具的工作条件和对模具材料的要求： （1）工作条件：模具的工作部分承受着较大的冲击载荷和工作压力；温度高；产生剧烈的摩擦；反复加热与冷却。 （2）对模具材料的要求：具有较高的高温强度和热稳定性(即红硬性)、适当的冲击韧性和尽可能高的导热性、良好的耐磨性和耐热疲劳性，在工艺性能方面具有高的淬透性和良好的切削加工件能。 塑料模具的工作条件和对模具材料的性能要求： （1）工作条件：模具的工作部分承受着一定的摩擦、冲击载荷和腐蚀作用。 （2）对模具材料的要求：良好的综合力学性能、切削加工性能、镜面加工性、图案蚀刻性能、耐蚀性能、好的预硬化性能、较高的冷压性能和补焊性能等 4.什么是化学热处理？化学热处理的目的？简述化学热处理的基本过程组成？ 答：化学热处理：利用化学反应和物理冶金相结合的方法改变金属材料表面的化学成分和组织结构，从而使材料表面获得某种性能的工艺过程。 化学热处理的目的： （1）提高零件的 耐磨性?； （2）提高零件的 疲劳强度；? （3）提高零件的抗蚀性与抗高温氧化性。 化学热处理的基本过程组成： （1）化学渗剂分解为活性原子或离子的分解过程； （2）活性原子或离子被钢件表面吸收和固溶的吸收过程； （3）被渗元素原子不断向内部扩散的扩散过程。 5.渗碳、渗氮工艺的目的是什么？氮碳共渗工艺的优点是什么？ 答：渗碳、渗氮工艺的目的：改变金属材料表面的化学成分和组织结构，从而使材料表面获得某种性能的工艺过程。 氮碳共渗工艺的优点是： （1）氮碳共渗层有优良的性能 优良的耐磨性、耐疲劳性、抗咬合性、热稳定性和耐腐蚀性； （2）工艺温度低，且不淬火，工件变形小； （3）处理时间短，经济性好； （4）设备简单，工艺易掌握。 6.什么是激光表面处理？激光用于表面处理的优点是什么？ 答：激光表面处理技术：将一定功率密度的激光束以一定的扫描速度照射到工件的工作面上，使工件的工作面发生物理、化学变化，从而形成具有一定性能的表面层，提高材料表面的硬度、强度、耐磨性、耐蚀性和高温性能等。 激光用于表面处理的优点： （1）激光表面处理的深度易于控制； （2）模具的变形小，处理后表面可不再进行机加工或只需少量机加工； （3）激光没有化学污染，易于传输、切换和自动控制。 7.什么是电火花表面强化？简述电火花表面强化工艺的工作原理？ 答：电火花表面强化：采用脉冲放电技术，直接利用火花放电时释放的能量，将一种导电材料涂覆或扩渗到另一种材料的表面，形成合金化的表面强化层，从而达到改善被强化工件表面性能的目的。 电火花表面强化工艺的工作原理：在工具电极与被强化金属零件之间接上电源，通过改变工具电极与金属零件之间的放电间隙，产生电火花放电与停止电火花放电。火花放电时，工具电极端部与金属零件表面局部微区产生熔化甚至汽化，并在压力下使工具电极材料与金属零件熔化部分压合渗透，各种元素急剧扩散并形成金属或新的化合物熔渗层。停止火花放电时，金属零件放电部位急剧冷却后形成具有不同组织结构的强化层。 8.气相沉积技术的目的及分类？ 答：气相沉积技术的目的：将具有特殊性能的稳定化合物TiC、TiN. SiN、Cr7C3 气相沉积技术的分类：根据沉积的机理不同，气相沉积可分为化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)和等离子体化学气相沉积(PCVD)等。 9.什么是化学气相沉积？化学气相沉积处理