1、环模加工中常见的热处理工艺
在常用环模材料加工工艺中，常见的热处理方法有正火、调质、淬火、渗碳、渗氮。要针对不同的环模材料，综合考虑这些热处理方法的特点，而安排于机加工工序之间。正火：是将环模加热到A cI或A cm以上30℃～50℃，保温一段时间(45分钟至90分钟)后，在空气中冷却。正火处理的冷却速度比退火处理的冷却速度快些，得到的组织要细一些，且生产效率也要高些，因此，常用正火处理来消除前一道工序所带来的各种组织或性能上的缺陷，消除内应力，为下一道工序作组织准备。在环模加工工艺中，正火处理一般安排在锻造之后或粗加工之前，也有安排在精车之前。经正火处理后的环模，切削性能有所改善，并能适当地改善加工后表面光洁度。
调质：是将环模加热到Ac3或A c1以上30℃～50℃，保温一段时间(45分钟至90分钟)后，快速冷却（淬火或淬油）后，再高温回火。调质的目的是获得较高的强度和韧性相配合的综合机械性能，特别是保持环模心部的综合机械性能。在环模加工工艺中，一般安排在精车，扩孔之前或粗加工之后；也可以安排在渗氮之前，为最终热处理准备良好的组织。对于中碳优质结构钢和合金结构钢．要注意淬火与高温回火的时间间隔不宜过长，否则，因环模的复杂结构而可能造成环模的热处理裂纹。
淬火：是将环模加到Ac3或A c1以上30℃～50℃，保温一段时间(45分钟至90分钟)后，快速冷却。常用的冷却介质为水和油。在水中的冷却速度比在油中快些。如在水中加入0.15%～0.30%的聚乙烯醇，其冷却介于水和油之间，可得到较好的热处理组织。淬火一般安排在扩孔后或磨削加工之前，可作最终热处理工艺。
渗碳：是向环模模孔表面和内环表面渗入碳原子，形成较高硬度、较严密的碳铁化合物组织，以提高模孔和内环表面的硬度，提高其耐磨性，从而提高环模的使用寿命。渗碳主要针对含碳量0.15%～0.25%的优质结构钢和低合金钢如20号钢、20C r、20C rMnT等。渗碳时间与渗碳层厚度有关，可根据经验测定。常见的环渗方式碳为固体渗碳。其方法是将环模埋入装满木炭和助渗剂（na2C03或BaC03）的渗碳箱内，加热至920℃～950℃（_般为930℃），保温一段时间（时间视渗碳层厚度要求而定，取出空冷或油冷、水冷。也有气体渗碳的，一般将环模竖着堆放入密封的井式渗碳炉中，通入渗碳气体或滴入含碳的液体，在930℃保温后，空冷或油冷、水冷。渗碳作最终热处理工艺。
渗氮（氮化）：渗氮一般作为环模的最后热处理工艺，其目的是保证环模的心部性能而表面得到耐磨的、致密的氮铁化合物。渗氮常用于中碳优质结构钢和中碳合金结构钢如45号钢，40C r，40C rM nM o等。渗氮后，渗氮表面硬度可达HV1000～1200 c相当于H RC 65～72)，有较高的耐蚀性，可增强对水及水蒸汽的腐蚀。但由于氮化时间较长，氮化成本较高，因而造成环模价格也略高些。常见渗氮有井式炉气体渗氮和辉光离子氮化。注意，对于小模孔环模（4以下）不适宜采用辉光离子氮化，因模孔小而孔径长，如用辉光离子氮化易引起模孔表面辉光重叠，导致模孔表面局部温升过高而引起局部退火，降低其硬度，从而降低其耐磨性，缩短环模使用寿命。当用井式炉气体渗氮时，一定要注意渗氮温度不宜过高，一般为500℃～520℃为宜，如温度过高，会造成氮化物组织粗化，硬度反而降低，缩短环模使用寿命。
2、环模模孔的加工
环模模孔表面光洁度直接影响环模生产饲料时是否顺利出料的关键。一般用人工进给的钻孔工艺很难达到其要求的光洁度。而进口的多工位钻孔专用机床由于设备价格昂贵和其钻头依赖进口，导致环模制造成本增加。有的厂家采用专用机床，虽然能达到光洁度要求，但生产成本也比较高。这里介绍一种利用普通钻床经过改进并辅以必要的工装，能够实现钻(扩)孔半自动化，取得令人满意的环模模孔表面光洁度和较高的生产效率，降低制造成本；其方法是利用单板机控制两个步进电机，其中一个步进电机控制钻（扩）孔进给方式，另一个步进电机控制环模的转角，达到自动转动；经加工后模孔表面光洁度可达0.8，产品质量稳定，生产成本降低，自动化程度大为提高。通过不同的编程，可改变钻（扩）孔的钻头或（铣刀）的进给运动，可分一步或多次对同一孔进行加工；更换不同直径的钻头喊铣刀），可加工不同直径模孔的环模。因此，可对环模模孔进行半自动化的粗钻或精扩孔加工。
3、接触端面的加工和环模内环表面的加工
由于环模的两端分别与动侧板和接料盘相连接，因此，对有接触的端面要进行粗加工，而不能直接用粗加工如粗车而一步到位，因为在后工序的热处理易引起的热处理变形从而导致安装不便，所以应安排中间热处理之后或最终热处理之前。环模内圆表面由于在热处理中产生变形，为了使环模在运转时平稳，应对其进行内圆磨削加工。磨削加工应安排为最后机加工工序。为了提高环模的生产效率和确保内环表面质量，应设计专用的磨削加工工装头具。
4、其它工序
环模的热处理最好采用无氧化加热的真空炉处理，冷却介质为氮气空冷或油淬，这样环模环孔表层氧化层较少，有利于环模生产饲料时顺利出料。但由于真空炉造价较高，且比较复杂。一般的中小企业未必具有这些设备而大多利用普通箱式加热炉和井式炉，这样，在热处理时，在模孔表面易产生一层氧化层。氧化层的存在将直接影响新环模初生产时出料是否顺利，有时导致模孔堵塞。因此，环模在出厂时，应清除模孔氧化层，再涂上防锈油。常见的出人意料氧化层方法是压油糠（糠中添加少量金刚砂或研磨砂）。这里介绍一种在压油糠前除氧化层的方法：将钢铁快速除锈液加盐酸和水。盐酸和水充分混合后，用波美比重计测量为13～15波美，再按其总量按比例（1吨加入40～50kg快速除锈添加剂）配快速除锈添加剂，将环模放入浸泡5～30分钟，待其表面氧化层剥落后，再将其水洗后置入碱性0H>8）的水中，再用水清洗干燥即可，在涂防锈油之前，对环模进行磷钝化有利于环模防锈并适当改善表面光洁度，有利环模的试压。磷钝化方法是将环模放入磷钝化液中，静置20～30分钟，水洗后干燥即可。
5、典型环模材料的加工工艺
a、20号钢20C r20C rMnT i
方案1：开料一锻造一正火一粗车一调质一精车一钻（扩）孔一渗碳一磨-滁氧化层）一试压一（磷钝化）一涂防锈油一检验入库
方案2：开料一锻造一粗车一正火一精车一钻旷）孔一渗碳一磨一试压一涂防锈油一检验入库
b、45号钢
方案1：开料一锻造一正火一粗车一调质一精车一钻旷）孔一淬火一渗碳一磨一滁氧化层）一试压一（磷钝化）一试压一涂防锈油一检验入库
方案2：开料一锻造一粗车一调南一精车一钻（扩）孔一渗碳一磨一试压一涂防锈油一检验入库
c、40C r40C rM nM o
方案1：开料一锻造一粗车一正火一精车一调质——精车（端面）一钻（扩）孔一渗氮一磨一试压一涂防锈油一检验入库
方案2：开料一锻造一正火一粗车一调质一精车一钻扩）孔一淬火一磨一除氧化层）一试压一（磷钝化）一试压一涂防锈油一检验入库
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