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热锻模具选材与制造工艺探讨信息工程毕业(3)

2013-04-25 01:29

本文主要介绍离子氮化工艺及其应用。离子渗氮是利用真空辉光放电过程在零件表面形成高耐磨性、高硬度的合金氮化物层，其理论尚无定论，提出最早的是溅射与沉积理论。，目前用于离子渗氮的介质有N2+H2、氨及其分解气。氨分解气可以视为25%N2+75%H2的混合气体。

直接将氨气送如炉内进行离子氮化，使用方便，但是渗氮层脆性较大，而且氨气在炉内各处的分解率受到进气量、炉温、起辉面积等因素的影响，并会影响炉温均匀性。只适合于要求不高的工件。

模具经过离子氮化的目的在于：通过离子氮化在表面形成合金氮化物层，强化表面，提高表面硬度和耐磨性；同时模具经过淬火、回火之后，表面利用离子氮化过程中，形成表面合金氮化物层的高硬度和与基体硬度的差异，形成表面压应力，可以达到600~800Mpa的残余压应力，从而提高模具的疲劳性能和寿命。下表为几种模具材料离子氮化工艺和使用效果。
 
模具名称 模具材料 工艺 使用效果 冲       头 W18Cr4V 500~520℃×6h 提高2~4倍 铝压铸模 3Cr2W8V 500~520℃×6h 提高1~3倍 热锻模具 5CrMnMo 480~500℃×6h 提高2~3倍 冷挤压模 W6Mo5Cr4V2 500~550℃×2h 提高1~2倍 压延模具 C12MoV 500~520℃×6h 提高5~6倍

（转载自中国科教评价网http://www.nseac.com）

 

七  小 结

热锻模具由于使用温度较高，应采用热作模具钢，同时根据具体的使用条件和失效方式，合理运用；为了提高模具寿命寿命，合理的热锻模具制造工艺过程为：落料、锻造+球化退火处理—机加工—真空淬火、回火处理（目的减小热处理变形）—（深冷处理）—研磨、抛光处理—离子氮化处理。离子氮化处理有助于提高模具寿命，原理在于提高表面硬度和形成表面压应力。热锻模具的寿命还受到在使用开始和过程中合理预热的影响，预热温度一般为200~250℃。