注塑模具表面(mian)強化處理方法

表(biao)面(mian)(mian)強化(hua)處理(li)方法很(hen)多(duo),主要(yao)有滲(shen)碳(tan)、滲(shen)氮、滲(shen)硫、滲(shen)硼、氮碳(tan)共滲(shen)、滲(shen)金屬等。采用不同的表(biao)面(mian)(mian)強化(hua)處理(li)工藝,可使(shi)(shi)模具使(shi)(shi)用壽命提高幾倍(bei)甚至(zhi)于(yu)幾十倍(bei),近(jin)幾年(nian)又出現了一些表(biao)面(mian)(mian)強化(hua)工藝,本文(wen)著重四個(ge)方面(mian)(mian)介(jie)紹,供同行參考。

1.離(li)子滲(shen)(shen)氮(dan)(dan),為了(le)提高(gao)模(mo)具的抗(kang)蝕性(xing)(xing)、耐磨性(xing)(xing)、抗(kang)熱疲勞和防(fang)粘附性(xing)(xing)能(neng),可(ke)采(cai)用(yong)離(li)子滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)。離(li)子滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)的突出優(you)點是(shi)顯著地(di)縮(suo)短了(le)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)時間,可(ke)通過不同氣體組(zu)份調節控制滲(shen)(shen)層組(zu)織,降低(di)了(le)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)層的表面脆(cui)性(xing)(xing),變形小,滲(shen)(shen)層硬度分布曲線較(jiao)平穩,不易產生剝(bo)落(luo)和熱疲勞。可(ke)滲(shen)(shen)的基(ji)體材料比氣體滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)廣,無毒(du),不會爆(bao)炸(zha),生產安全,但對(dui)形狀復雜模(mo)具,難以(yi)獲(huo)得(de)均(jun)勻的加熱和均(jun)勻的滲(shen)(shen)層,且滲(shen)(shen)層較(jiao)淺,過渡層較(jiao)陡,溫度測定及溫度均(jun)勻性(xing)(xing)仍有待于解決。

離(li)子(zi)(zi)滲(shen)(shen)氮溫度以450~520℃為宜,經(jing)處(chu)理(li)6~9h后,滲(shen)(shen)氮層(ceng)(ceng)深約0.2~0.3mm。溫度過低(di),滲(shen)(shen)層(ceng)(ceng)太薄;溫度過高(gao),則(ze)表層(ceng)(ceng)易出現疏松層(ceng)(ceng),降低(di)抗粘(zhan)模(mo)能力。離(li)子(zi)(zi)滲(shen)(shen)氮其滲(shen)(shen)層(ceng)(ceng)厚度以0.2~0.3mm為宜。磨損(sun)后的(de)離(li)子(zi)(zi)滲(shen)(shen)氮模(mo)具,經(jing)修復和再次離(li)子(zi)(zi)滲(shen)(shen)氮后,可投入使用(yong),從而可大(da)大(da)地提高(gao)模(mo)具的(de)總(zong)使用(yong)壽命。

2.氮(dan)碳(tan)共滲(shen),氮(dan)碳(tan)共滲(shen)工藝(yi)溫度(du)(du)較低(di)(560~570℃),變(bian)形量小,經處理的(de)(de)模(mo)(mo)具(ju)鋼表面(mian)硬度(du)(du)高達900~1000HV,耐磨性好,耐蝕性強,有較高的(de)(de)高溫硬度(du)(du),可用于壓鑄模(mo)(mo)、冷(leng)鐓模(mo)(mo)、冷(leng)擠模(mo)(mo)、熱(re)擠模(mo)(mo)、高速鍛模(mo)(mo)及(ji)塑料模(mo)(mo),分別(bie)可提高使(shi)用壽命1~9倍(bei)。但(dan)氣體氮(dan)碳(tan)共滲(shen)后(hou)常(chang)發生變(bian)形,膨(peng)脹量占(zhan)化合物厚度(du)(du)的(de)(de)25%左(zuo)右,不(bu)宜用于精密模(mo)(mo)具(ju)。處理前必(bi)經去退火和消除殘余。

例如(ru)(ru):Cr12MoV鋼制(zhi)鋼板(ban)彈簧孔(kong)沖(chong)孔(kong)凹模,經氣(qi)體氮碳共滲和鹽(yan)浴滲釩處理后,可使模具壽命(ming)提高(gao)3倍。又如(ru)(ru):60Si2鋼制(zhi)冷鐓螺釘(ding)沖(chong)頭(tou)(tou),采用預先滲氮、短時碳氮共滲、直接淬油、低(di)溫淬火及較高(gao)溫度回火處理工(gong)藝,可改善心部韌性,提高(gao)冷鐓沖(chong)頭(tou)(tou)壽命(ming)2倍以上。

3.碳(tan)氮硼三元共滲(shen)(shen),三元共滲(shen)(shen)可在滲(shen)(shen)氮爐中進行(xing),滲(shen)(shen)劑為(wei)含(han)硼有機滲(shen)(shen)劑和氨,其(qi)比例為(wei)1∶7,共滲(shen)(shen)溫度為(wei)600℃,共滲(shen)(shen)時間(jian)4h,共滲(shen)(shen)層(ceng)化合物(wu)層(ceng)厚3~4μm,擴散層(ceng)深度0.23mm,表面硬度為(wei)HV011050。經(jing)共滲(shen)(shen)處理后模具(ju)的壽命顯著提高。