最近網(wǎng)上熱議的“菜刀拍蒜”后菜刀斷裂的視頻，網(wǎng)友們討論“菜刀拍蒜”后菜刀斷裂現(xiàn)象背后的實(shí)質(zhì)是都想用于一把鋒利、耐用、輕便、防菌自潔、永不生銹和永不斷裂的菜刀。上述菜刀要求與選材有關(guān)，與熱處理關(guān)系密切，現(xiàn)分享工模具鋼的預(yù)備熱處理、預(yù)硬和最終熱處理。

  模具鋼均需要具有一定的力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能，除合理選材和壓力、機(jī)加成型外，熱處理工藝是控制模具（鋼）顯微組織、使其達(dá)到所需的力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能的主要工藝方法之一。材料的微觀組織決定模具鋼的性能。

  熱處理一般不改變工件的形狀和整體的化學(xué)成分，而是通過(guò)改變工件內(nèi)部的微觀組織，改變或改善工件的使用性能。熱處理非常重要，以至于絕大多數(shù)質(zhì)保體系文件（如軍品）都將熱處理劃歸“特殊過(guò)程”進(jìn)行質(zhì)量管理，特殊過(guò)程的定義是抽象的質(zhì)量范疇，比較拗口：直觀不易發(fā)現(xiàn)、不易測(cè)量或不能經(jīng)濟(jì)測(cè)量的產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量特性的形成過(guò)程。熱處理是操作簡(jiǎn)單，理論深?yuàn)W的特殊過(guò)程，有別于煉鋼和鍛造。

1、模具（鋼）預(yù)備熱處理

預(yù)備熱處理的目的是改善加工性能、消除內(nèi)應(yīng)力和為最終熱處理準(zhǔn)備良好的金相組織。大多數(shù)模具（鋼）預(yù)備熱處理工藝退火，鮮見(jiàn)正火、時(shí)效等。技術(shù)協(xié)議或標(biāo)準(zhǔn)文件中描述為：退火HB≤255或退火組織符合北美壓鑄協(xié)會(huì)NADCA#207-2003標(biāo)準(zhǔn)。

2、模具（鋼）預(yù)硬熱處理

模具鋼行業(yè)的很多人將預(yù)硬稱為調(diào)質(zhì)處理。調(diào)質(zhì)的定義是：淬火+高溫回火。一般將超過(guò)550℃的回火稱為高溫回火，但界限不明顯，純屬人為規(guī)定。調(diào)質(zhì)可獲得均勻細(xì)小的綜合性能較好回火索氏體組織。調(diào)質(zhì)熱處理獲得的索氏體，也為后續(xù)的最終化學(xué)熱處理作好的基體組織準(zhǔn)備。部分熱作模具鋼根據(jù)工礦要求，也可以將調(diào)質(zhì)作為最終熱處理，但要注意工序的具體工藝路線。

3、模具（鋼）最終熱處理 

（1）局部直接淬火，如高頻淬火。最近網(wǎng)上熱議的“菜刀拍蒜”視頻，網(wǎng)友熱議家家都用的菜刀，拍蒜后菜刀斷裂的現(xiàn)象，實(shí)質(zhì)是討論菜刀質(zhì)量的影響因素，如菜刀選材和熱處理方式對(duì)菜刀整體性能的影響。局部直接淬火特點(diǎn)是變形、氧化及脫碳較小而應(yīng)用較廣，而且表面淬火還具有外部強(qiáng)度高、耐磨性好，而內(nèi)部保持良好的韌性、抗沖擊力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。

（2）淬火+低溫回火。冷作模具鋼常在室溫下使用，且要求硬度高、耐磨性好，因此冷作模具鋼的最終熱處理常采用淬火+低溫回火。冷作模具鋼回火要主要第一類回火脆，躲開溫度區(qū)間即可。

（3）調(diào)質(zhì)或淬火+中溫回火。淬火+中溫回火和調(diào)質(zhì)，分別獲得的回火屈氏體和回火索氏體，前者模具鋼的彈性性能比較好，后者的模具（鋼）的綜合力學(xué)性能較好。此類模具鋼的最終熱處理要特別注意的第二類回火脆，現(xiàn)有的優(yōu)質(zhì)模具鋼，由于合金元素的加入已部分規(guī)避了第二類回火脆的發(fā)生，一旦發(fā)現(xiàn)，重新回火快冷即可改善，有些廠家還在采用發(fā)現(xiàn)第二類回火脆仍采用重新淬火+回火快冷的浪費(fèi)能源和時(shí)間的處理方式。此類最終熱處理方式后，還有采用真空熱處理+模具壓應(yīng)力強(qiáng)化處理，比如輕金屬的熱擠壓模具。

（4）滲碳淬火。適用于特種模具（鋼），工藝方法和優(yōu)點(diǎn)是：先提高零件表層的含碳量，經(jīng)淬火后使表層獲得高的硬度，而心部仍保持一定的強(qiáng)度和較高的韌性和塑性。缺點(diǎn)是：滲碳淬火變形大；不滲碳部分防滲復(fù)雜。

（5）滲氮處理。滲氮是使氮原子滲入金屬表面獲得一層含氮化合物的處理方法。滲氮層可以提高零件表面的硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度和抗蝕性。由于滲氮處理溫度較低、變形小、且滲氮層較薄。

（6）碳氮共滲，亦稱軟氮化。就有滲碳和滲氮的優(yōu)點(diǎn)，也可避免二者的缺點(diǎn)。滲氮和碳氮共滲也常見(jiàn)與發(fā)電機(jī)組設(shè)備如閥門，與介質(zhì)接觸的受力件。