超聲波鋼模為什么需要熱處理，如何熱處理？

　　超聲波鋼模具主要用于塑料焊接和化纖類布料切割，如果制作工藝不好，模具在使用過程中很容易發(fā)熱、空載電流大甚至出現(xiàn)裂紋。超聲波鋼模具制作時要熱處理，超聲波鋼模具材質(zhì)是鉻鋼，硬度不夠的話，使用不了多少次模具的刃口就會鈍了，就沖不掉產(chǎn)品，模具也容易變形。費了很大功夫做成的模具，用不了多久就不能用，那就太劃不來了。所以制作的模具必須要淬火，盡量延長模具的使用壽命，同時熱處理可改變模具的內(nèi)部性能，減小阻抗，模具鋼材經(jīng)適當?shù)臒崽幚砜娠@著增加硬度,強度,韌度,耐磨耗性等機械性質(zhì)。

　　　　　　超聲波鋼模胚

超聲波鋼模初加工

　　　　　超聲波鋼模進一步加工，開槽，算頻率

　　　　　　開始熱處理

熱處理出爐，保溫

　　　　　　超聲波鋼模端面磨平

              超聲波鋼模硬度檢測

　　　　　超聲波鋼模打包出貨

　　以上圖片給出了關于超聲波鋼模制作的大概流程，具體的流程還有很多工序，比如材料型號、如何鍛造、如何熱處理，熱處理溫度，保溫溫度和時間，模具的阻抗振幅檢測，超聲波頻率修正、振幅均勻度修正以及表面處理等。

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　　超聲波模具主要作用是將換能器產(chǎn)生的超聲波耦合到被加工物體中。因為它要傳遞超聲波，所以模具一定也要工作在諧振狀態(tài)，即它的固有諧振頻率要與振動子相匹配。其次是振幅要均勻，端面形狀要適應被焊接工具的形狀。

　超聲波鋼模具熱處理工藝過程是由加熱、保溫、冷卻三個階段組成。

　超聲波鋼模的優(yōu)點：高硬度，耐磨度高，模具使用時間強，穩(wěn)定性高。

　超聲波鋼模的缺點：超聲波傳遞率相對較低，聲阻抗較大，為了保證超聲波傳遞效果，不適宜于模具的大型化，圓模的話，單位直徑一般不能超過115mm。

　超聲波鋼模具熱處理的目的是為增加硬度，及改變材料本身內(nèi)部結晶組織，使其具耐磨耗，且利于超音波傳導。

　　目前超聲波鋼模具表面處理多采染黑表面處理或電鍍硬鉻處理。

超聲波鋼模應用——尼龍表帶沖孔剪切

下面主要講解Cr12MoV超聲波模具鋼的淬火工藝：

     Cr12MoV鋼屬于高碳鉻合金模具鋼，本身具有較高的淬透性、回火穩(wěn)定性、一定的韌性和尺寸穩(wěn)定性。隨著淬火溫度的升高，鋼中奧氏體的含鉻量和含碳量增加，因此硬度呈上升的趨勢，其淬火范圍一般在980～1060℃，通常而言，鋼淬火加熱時奧氏體的含鉻量決定了加熱溫度，淬火鋼中除了馬氏體和殘余奧氏體外，還有12%以上的過剩碳化物存在，高硬度碳化物M7C3的存在，提高了鋼的硬度，確保其具有高的耐磨性等。

     Cr12MoV鋼經(jīng)過950～1050℃淬火后的殘余奧氏體少些，因此獲得了高的硬度，淬火后需在150～180℃的鹽浴中進行低溫回火，即可獲得高的硬度，又稱一次硬化。

     Cr12MoV鋼進行1130℃的淬火后，有大量的殘余奧氏體存在，馬氏體少硬度低，達不到硬度要求，需要經(jīng)過適當?shù)臏囟然鼗鹛幚恚丛?00℃以上的溫度回火，使殘余奧氏體分解，使硬度升高，在500～520℃范圍內(nèi)時，硬度值達到60～61HRC，即所謂的“二次硬化”。

　　在超聲波鋼模淬火工藝中，通常采用一次淬火硬化即可，硬度通常在HCR50左右。 二次硬化雖然硬度較高，但容易使模具變形損傷甚至裂口，熱處理過程不易控制。