模具顶针作为注塑、冲压模具中负责顶出工件的核心部件,需在反复冲击(单次顶出力可达 50-500N)与摩擦中保持表面高硬度(HRC55-60)和芯部韧性(HRC30-35)。高频感应淬火凭借 “局部精准硬化” 特性,能完美适配顶针的性能需求,且可根据材质、尺寸、产量等差异定制工艺方案,确保热处理效果与生产效率的平衡。

模具顶针(常见材质为 SKD61、H13 等热作模具钢,或 SUJ2 轴承钢)的淬火重点是顶针头部(与工件接触端)和导向段(与模板配合段),需实现:
表面硬度均匀:头部硬度偏差≤±1HRC,避免局部软点导致的早期磨损;
硬化层可控:根据顶针直径(通常 φ3-20mm),硬化层深度控制在 0.3-1.5mm(直径越小,硬化层越浅,防止整体脆化);
变形量极小:淬火后直线度误差≤0.02mm/m,确保与模板导向孔的配合精度(间隙≤0.01mm)。
针对不同顶针特性,高频淬火方案需精准调整:
顶针产量 | 推荐设备类型 | 核心配置 | 效率指标 |
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小批量(≤500 件 / 天) | 手动高频淬火机(15-30kW,频率 80-100kHz) | 脚踏开关 + 手动定位工装 | 单根处理时间 10-15 秒,适合多规格切换 |
中批量(500-2000 件 / 天) | 半自动高频淬火机 | 转盘式送料 + 红外测温自动控温 | 每小时处理 800-1200 件 |
大批量(≥2000 件 / 天) | 全自动高频淬火生产线 | 链式输送 + 多工位同步加热冷却 + 硬度在线检测 | 每小时处理 2000-3000 件,合格率≥99% |
标准直杆顶针:采用 “环形感应头”,内径比顶针直径大 2-3mm,确保头部 3-5mm 区域均匀加热(如 φ8mm 顶针配 φ11mm 环形头);
台阶式顶针:定制 “阶梯形感应头”,贴合不同直径段,避免非硬化区受热(如头部 φ10mm、杆部 φ6mm 的顶针,感应头对应位置做阶梯收缩);
异形顶针(如扁顶针、托针):采用 “仿形感应头”,按顶针截面形状设计(如扁顶针用长方形感应头),确保受力面全面硬化。
感应头材质选用紫铜(导电导热性佳),表面镀银处理(减少氧化),使用寿命可达 1-2 万次(视顶针材质硬度而定)。
以两种常见顶针为例,参数设置参考如下:
顶针规格 | 材质 | 高频设备功率 | 加热频率 | 加热时间 | 淬火温度 | 冷却方式 | 硬化层深度 | 最终硬度 |
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φ5mm×100mm 直杆顶针 | SKD61 | 15kW | 80kHz | 3-5 秒 | 860-880℃ | 喷雾冷却(0.2MPa) | 0.3-0.5mm | HRC55-58 |
φ12mm×150mm 台阶顶针 | SUJ2 | 25kW | 50kHz | 8-10 秒 | 830-850℃ | 浸水冷却(15% 聚乙烯醇溶液) | 1.0-1.2mm | HRC58-60 |
除核心工艺外,针对顶针热处理的特殊需求,可额外提供:
防变形工装:对细长顶针(长径比>10:1)设计专用定位夹具,淬火后变形量控制在 0.01mm 以内;
硬化层检测:配备金相显微镜与硬度计,提供每批次顶针的硬化层深度与硬度分布报告;
设备培训:针对操作工人开展参数调试、感应头更换、日常维护培训,确保工艺稳定性。
高频感应淬火对模具顶针的热处理,本质是通过 “局部硬化 + 性能梯度” 设计,解决 “顶针易磨损、易折断” 的行业痛点。无论是小批量精密模具顶针,还是大批量标准件顶针,均可通过定制化方案实现 “硬度达标、变形最小、效率最优” 的目标。若您有具体的顶针规格或性能需求,可提供详细参数,我们将为您输出完整的工艺流程图与设备配置清单,确保热处理效果完全匹配实际工况。