鑄鐵材料的熱處理
鑄鐵材料在冷卻凝固過程中，由于鑄件壁厚不均勻，各部位的冷卻速度不同，以不同的時(shí)間通過由塑性到彈性變形的溫度范圍，使鑄件各部分的收縮受到相互牽制。同時(shí)在冷卻過程中因發(fā)生石墨化和相變而引起體積變化，使鑄件內(nèi)部產(chǎn)生鑄造內(nèi)應(yīng)力。這些應(yīng)力殘留在鑄件中隨時(shí)間發(fā)生松弛和再分布，往往使鑄件產(chǎn)生變形，破壞模具的尺寸精度。因此對于鑄鐵材料要進(jìn)行熱時(shí)效退火，以降低殘余應(yīng)力。鑄鐵的時(shí)效溫度一般選擇在550~700℃。溫度過低，時(shí)效不徹底；溫度過高，則模具的硬度下降較大。選擇時(shí)效溫度時(shí)，必須考慮鑄鐵的化學(xué)成分，主要是根據(jù)硅含量和合金元素含量而定。加熱溫度過高，可能發(fā)生部 部分滲碳體的分解，降低其強(qiáng)度和硬度。
普通的灰鑄鐵和球墨鑄鐵一般加熱到550~600℃，在含硅與含碳低，特別是在含有合金元素的高質(zhì)量鑄鐵中，這個(gè)溫度在650℃以上。加熱升溫速度一般選在60~120℃/h，升溫過快，可能引起模具開裂。保溫時(shí)間一般在2~8h，使殘余應(yīng)力得到充分松弛。由于鑄鐵內(nèi)部的殘余應(yīng)力主要是在鑄鐵的彈塑性溫度區(qū)間(350~450℃)由不均勻冷卻所造成的，鑄鐵模具時(shí)效后的冷卻必須緩慢進(jìn)行，冷卻速度一般為30~60℃/h。
含有稀土元素的鑄鐵玻璃模具材料，其熱處理工藝如下：760~780℃加熱、保溫8h，進(jìn)行時(shí)效退火處理，加熱速度為120℃/h，冷卻速度為50℃/h，冷卻至250℃后進(jìn)行空冷。
球墨鑄鐵模具材料也可以進(jìn)行正火處理，以提高其強(qiáng)度、硬度和耐磨性。其熱處理規(guī)范為750~800℃加熱、保溫40~60min后空冷。正火后的模具需要進(jìn)行回火處理以消除內(nèi)應(yīng)力。回火的規(guī)范為550~600℃、保溫2~4h后空冷。

耐熱不銹鋼的熱處理
玻璃模具一般采用鑄造工藝制造。一般說來，高合金鑄鋼容易產(chǎn)生嚴(yán)重的枝晶偏析，所得組織極不均勻，同一鑄件的各個(gè)部位往往有不同的組織結(jié)構(gòu)，并殘留很大的內(nèi)應(yīng)力。因此，鑄鋼的熱處理加熱溫度一般要高于相同成分的鍛鋼件(高20℃左右)，奧氏體化的保溫時(shí)間也要適當(dāng)延長。
玻璃模具用的馬氏體耐蝕不銹鋼包括1Cr13、3Cr13、4Cr13、4Cr13Ni等，這些合金鋼中w_Cr＝13%，淬透性較好，通常采用調(diào)質(zhì)處理工藝：加熱到1000~1050℃油冷或空冷，然后在600~800℃進(jìn)行高溫回火。為防止因淬火應(yīng)力而導(dǎo)致模具開裂，淬火后應(yīng)立即進(jìn)行回火處理，調(diào)質(zhì)得到的組織為索氏體和鐵索體。Cr13鑄鋼在300~580℃會出現(xiàn)回火脆性，故應(yīng)盡量避免在此溫度區(qū)間進(jìn)行回火。
鑄造熱作模具鋼的熱處理規(guī)范與同類型的鍛鋼相類似，一般采用預(yù)備熱處理(退火)和最終熱處理(淬火和回火)，為消除鑄造應(yīng)力避免開裂，澆鑄后應(yīng)立即進(jìn)行退火處理。鑄造熱作模具鋼回火的目的是消除內(nèi)應(yīng)力和完成殘余奧氏體的組織轉(zhuǎn)變，回火一般需要進(jìn)行2~4次，每次回火的保溫時(shí)間不少于1.5h，且每次回火后必須冷卻到20℃。

激光合金化熱處理
激光合金化熱處理是指以激光為熱源，在模具表面涂覆上合金粉末，然后進(jìn)行表面合金化的復(fù)合強(qiáng)化技術(shù)。為提高鑄鐵玻璃模具的使用壽命，www.syfukang.com有時(shí)需要對其進(jìn)行激光合金化熱處理。處理前，首先除去鑄鐵HT200上的鐵銹，然后在模具表面涂上Ni-Cr-B-Si合金粉，合金成分為：w_Cr＝0.11%~0.15%，w_B＝0.02%~0.03%，w_Si=0.02%~0.03%，w_C＝0.003%~0.006%，w_Fe=0.17%，其余為Ni。合金粉末與模具的粘結(jié)劑為松香酒精溶液。激光合金化熱處理時(shí)采用橫流CO2連續(xù)波JG-2激光器，處理工藝為：輸出功率1200~1400W，光斑直徑3mm，掃描速度100~130mm/min，采用氮?dú)獗Ｗo(hù)。

熱噴焊表面強(qiáng)化熱處理
對模具進(jìn)行表面強(qiáng)化處理，加高頻感應(yīng)加熱淬火、金屬堆焊、等離子噴涂、熱噴焊等，是提高模具使用壽命的有效途徑。采用熱噴焊工藝進(jìn)行表面強(qiáng)化，具有噴焊層組織致密、無孔、表面光滑、結(jié)合強(qiáng)度高、噴焊層厚度可根據(jù)實(shí)際要求在0.2~3mm調(diào)整等特點(diǎn)，適用于幾乎所有的玻璃模具材料。這里著重介紹3Cr2W8V合金的熱噴焊工藝。采用NiCr-12自熔合金粉末作為噴焊材料，其成分為：w_C＝0.15%,w_Cr＝10%，w_B＝2.5%，w_Si=35%，w_Fe＜12%，其余為Ni。合金粉末的熔點(diǎn)為1070℃，線膨脹系數(shù)為14~16mm/(m·℃)，噴焊層的硬度為42HRC，合金中的鎳、鉻、硼各元素之間形成金屬間化合物Ni₂B、Ni₃B、CrB，均對噴焊層有明顯的強(qiáng)化作用，高溫下聚集長大的速度很慢，適合于800℃高溫下長期工作，因此噴焊層具有高的抗高溫氧化能力和耐磨性。
噴焊工藝包括：模具表面處理—預(yù)熱—噴敷—重熔—冷卻。
⑴、表面處理的目的是除掉模具表面的油污和鐵銹。
⑵、預(yù)熱：為使焊料在模具表面正常鋪展，噴焊前需要將模具預(yù)熱到200~250℃，對粉末也要加熱到150℃進(jìn)行烘干處理。預(yù)熱時(shí)禁止使用氧化性火焰，預(yù)熱溫度也不宜過高，以免在模具表面產(chǎn)生新的氧化物。
⑶、噴敷：采用SYH-E型火焰噴槍，載粉氣體為氧氣，燃燒氣體為乙炔，噴焊槍與模具表面的距離在150~200mm之間．噴敷層的厚度以0.2~0.5mm為宜，這樣的厚度能保證噴敷層在重熔時(shí)能充分熔化，并與基體緊密結(jié)合
⑷、重熔：然后將噴敷層加熱到合金粉末的熔點(diǎn)范圍，即其固相線和液相線之間的溫度區(qū)間內(nèi)進(jìn)行重熔處理。重熔時(shí)采用SPH-C專用重熔槍。每次重熔后應(yīng)用潔凈的鋼絲刷對噴焊層表面進(jìn)行清理，除去噴焊層表面的熔渣。

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