表面強化處理方法(fa)很多,主要有滲(shen)(shen)(shen)碳(tan)、滲(shen)(shen)(shen)氮、滲(shen)(shen)(shen)硫、滲(shen)(shen)(shen)硼、氮碳(tan)共滲(shen)(shen)(shen)、滲(shen)(shen)(shen)金屬等。采(cai)用不(bu)同(tong)的表面強化處理工(gong)藝,可使模具使用壽命提高(gao)幾倍(bei)甚至于幾十倍(bei),近幾年又出現了一些表面強化工(gong)藝,本文(wen)著重四個方面介(jie)紹(shao),供同(tong)行參考。

1.離(li)子滲(shen)(shen)(shen)氮(dan),為了提高模(mo)具的抗蝕性(xing)、耐磨性(xing)、抗熱疲勞和(he)防粘(zhan)附(fu)性(xing)能(neng),可(ke)(ke)采用離(li)子滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)。離(li)子滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)的突出優(you)點是(shi)顯著地縮短了滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)時間,可(ke)(ke)通(tong)過不(bu)同氣體組(zu)份調節控制(zhi)滲(shen)(shen)(shen)層組(zu)織,降低了滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)層的表面脆性(xing),變形小,滲(shen)(shen)(shen)層硬度分布曲(qu)線(xian)較(jiao)(jiao)(jiao)平穩,不(bu)易產(chan)生剝落和(he)熱疲勞。可(ke)(ke)滲(shen)(shen)(shen)的基體材料比氣體滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)廣(guang),無毒,不(bu)會爆炸,生產(chan)安(an)全,但(dan)對形狀復雜模(mo)具,難(nan)以獲得均(jun)勻的加熱和(he)均(jun)勻的滲(shen)(shen)(shen)層,且滲(shen)(shen)(shen)層較(jiao)(jiao)(jiao)淺,過渡層較(jiao)(jiao)(jiao)陡,溫度測定及溫度均(jun)勻性(xing)仍有待于解決(jue)。

離子滲氮溫度以(yi)450~520℃為宜(yi),經處理6~9h后,滲(shen)(shen)氮(dan)層(ceng)深約(yue)0.2~0.3mm。溫(wen)度(du)過低,滲(shen)(shen)層(ceng)太薄;溫(wen)度(du)過高,則表(biao)層(ceng)易出現疏松層(ceng),降低抗粘模能力。離子(zi)(zi)滲(shen)(shen)氮(dan)其滲(shen)(shen)層(ceng)厚度(du)以(yi)0.2~0.3mm為宜(yi)。磨損后的離子(zi)(zi)滲(shen)(shen)氮(dan)模具,經修復和再次(ci)離子(zi)(zi)滲(shen)(shen)氮(dan)后,可(ke)投入使(shi)用,從而可(ke)大大地提高模具的總使(shi)用壽(shou)命(ming)。

2.氮碳共滲,氮碳共滲工藝溫度(du)較低(560~570℃),變(bian)形量小,經處(chu)(chu)理的(de)模(mo)具(ju)鋼(gang)表面硬度(du)(du)高(gao)達(da)900~1000HV,耐磨性好(hao),耐蝕性強(qiang),有較高(gao)的(de)高(gao)溫硬度(du)(du),可(ke)用(yong)于(yu)壓鑄模(mo)、冷鐓模(mo)、冷擠模(mo)、熱擠模(mo)、高(gao)速鍛模(mo)及塑料模(mo),分別可(ke)提高(gao)使用(yong)壽命1~9倍。但氣(qi)體氮碳共滲后常(chang)發生變(bian)形,膨脹(zhang)量占化(hua)合物厚度(du)(du)的(de)25%左(zuo)右,不宜用(yong)于(yu)精密模(mo)具(ju)。處(chu)(chu)理前必經去退火和消除殘余。

例如:Cr12MoV鋼制(zhi)鋼板彈(dan)簧孔(kong)(kong)沖孔(kong)(kong)凹(ao)模,經(jing)氣體氮碳共(gong)滲和鹽浴滲釩處(chu)理(li)后,可使模具(ju)壽命提高3倍。又如:60Si2鋼制(zhi)冷鐓螺釘沖頭,采用(yong)預先滲氮、短(duan)時碳氮共(gong)滲、直接淬油、低溫(wen)淬火及較高溫(wen)度回火處(chu)理(li)工藝,可改善心部韌(ren)性,提高冷鐓沖頭壽命2倍以上(shang)。

3.碳氮硼三(san)元共滲(shen)(shen),三(san)元共滲(shen)(shen)可在滲(shen)(shen)氮爐(lu)中(zhong)進行,滲(shen)(shen)劑為含硼有機滲(shen)(shen)劑和氨,其比例為1∶7,共滲溫度為600℃,共(gong)滲時(shi)間(jian)4h,共(gong)滲層化合物層厚3~4μm,擴(kuo)散(san)層深度0.23mm,表(biao)面硬(ying)度為HV011050。經共(gong)滲處(chu)理(li)后(hou)模具(ju)的壽命(ming)顯(xian)著提高。