模具頂針作為注塑、沖壓模具中負(fù)責(zé)頂出工件的核心部件,需在反復(fù)沖擊(單次頂出力可達(dá) 50-500N)與摩擦中保持表面高硬度(HRC55-60)和芯部韌性(HRC30-35)。高頻感應(yīng)淬火憑借 “局部精準(zhǔn)硬化” 特性,能完美適配頂針的性能需求,且可根據(jù)材質(zhì)、尺寸、產(chǎn)量等差異定制工藝方案,確保熱處理效果與生產(chǎn)效率的平衡。

模具頂針(常見材質(zhì)為 SKD61、H13 等熱作模具鋼,或 SUJ2 軸承鋼)的淬火重點是頂針頭部(與工件接觸端)和導(dǎo)向段(與模板配合段),需實現(xiàn):
表面硬度均勻:頭部硬度偏差≤±1HRC,避免局部軟點導(dǎo)致的早期磨損;
硬化層可控:根據(jù)頂針直徑(通常 φ3-20mm),硬化層深度控制在 0.3-1.5mm(直徑越小,硬化層越淺,防止整體脆化);
變形量極小:淬火后直線度誤差≤0.02mm/m,確保與模板導(dǎo)向孔的配合精度(間隙≤0.01mm)。
針對不同頂針特性,高頻淬火方案需精準(zhǔn)調(diào)整:
頂針產(chǎn)量 | 推薦設(shè)備類型 | 核心配置 | 效率指標(biāo) |
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小批量(≤500 件 / 天) | 手動高頻淬火機(15-30kW,頻率 80-100kHz) | 腳踏開關(guān) + 手動定位工裝 | 單根處理時間 10-15 秒,適合多規(guī)格切換 |
中批量(500-2000 件 / 天) | 半自動高頻淬火機 | 轉(zhuǎn)盤式送料 + 紅外測溫自動控溫 | 每小時處理 800-1200 件 |
大批量(≥2000 件 / 天) | 全自動高頻淬火生產(chǎn)線 | 鏈?zhǔn)捷斔?+ 多工位同步加熱冷卻 + 硬度在線檢測 | 每小時處理 2000-3000 件,合格率≥99% |
標(biāo)準(zhǔn)直桿頂針:采用 “環(huán)形感應(yīng)頭”,內(nèi)徑比頂針直徑大 2-3mm,確保頭部 3-5mm 區(qū)域均勻加熱(如 φ8mm 頂針配 φ11mm 環(huán)形頭);
臺階式頂針:定制 “階梯形感應(yīng)頭”,貼合不同直徑段,避免非硬化區(qū)受熱(如頭部 φ10mm、桿部 φ6mm 的頂針,感應(yīng)頭對應(yīng)位置做階梯收縮);
異形頂針(如扁頂針、托針):采用 “仿形感應(yīng)頭”,按頂針截面形狀設(shè)計(如扁頂針用長方形感應(yīng)頭),確保受力面全面硬化。
感應(yīng)頭材質(zhì)選用紫銅(導(dǎo)電導(dǎo)熱性佳),表面鍍銀處理(減少氧化),使用壽命可達(dá) 1-2 萬次(視頂針材質(zhì)硬度而定)。
以兩種常見頂針為例,參數(shù)設(shè)置參考如下:
頂針規(guī)格 | 材質(zhì) | 高頻設(shè)備功率 | 加熱頻率 | 加熱時間 | 淬火溫度 | 冷卻方式 | 硬化層深度 | 最終硬度 |
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φ5mm×100mm 直桿頂針 | SKD61 | 15kW | 80kHz | 3-5 秒 | 860-880℃ | 噴霧冷卻(0.2MPa) | 0.3-0.5mm | HRC55-58 |
φ12mm×150mm 臺階頂針 | SUJ2 | 25kW | 50kHz | 8-10 秒 | 830-850℃ | 浸水冷卻(15% 聚乙烯醇溶液) | 1.0-1.2mm | HRC58-60 |
除核心工藝外,針對頂針熱處理的特殊需求,可額外提供:
防變形工裝:對細(xì)長頂針(長徑比>10:1)設(shè)計專用定位夾具,淬火后變形量控制在 0.01mm 以內(nèi);
硬化層檢測:配備金相顯微鏡與硬度計,提供每批次頂針的硬化層深度與硬度分布報告;
設(shè)備培訓(xùn):針對操作工人開展參數(shù)調(diào)試、感應(yīng)頭更換、日常維護(hù)培訓(xùn),確保工藝穩(wěn)定性。
高頻感應(yīng)淬火對模具頂針的熱處理,本質(zhì)是通過 “局部硬化 + 性能梯度” 設(shè)計,解決 “頂針易磨損、易折斷” 的行業(yè)痛點。無論是小批量精密模具頂針,還是大批量標(biāo)準(zhǔn)件頂針,均可通過定制化方案實現(xiàn) “硬度達(dá)標(biāo)、變形最小、效率最優(yōu)” 的目標(biāo)。若您有具體的頂針規(guī)格或性能需求,可提供詳細(xì)參數(shù),我們將為您輸出完整的工藝流程圖與設(shè)備配置清單,確保熱處理效果完全匹配實際工況。