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表面热扩渗技术在模具表面强化中的应用

表面热扩渗技术 1、 渗碳和碳氮共渗 渗碳工艺应用于冷、热作和塑料模具表面强化中，都能提高模具寿命。进行渗碳处理时，主要的工艺方法有固体粉末渗碳、气体渗碳、以及真空渗碳、离子渗碳和在渗碳气氛中加入氮元素形成的碳氮共渗等。 其中，真空渗碳和离子渗碳则是近20年来发展起来的技术，该技术具有渗速快、渗层均匀、碳浓度梯度平缓以及工件变形小等特点，将会在模具表面尤其是精密模具表面处理中发挥越来越重要的作用。 2、渗氮及有关的低温热扩渗技术 这一类型中包括渗氮、离子渗氮、碳氮共渗、氧氮共渗、硫氮共渗以及硫碳氮、氧氮硫三元共渗等方法。 这些方法处理工艺简便、适应性强、扩渗温度较低（一般为480～600℃）、工件变形小，尤其适应精密模具的表面强化，而且氮化层硬度高、耐磨性好，有较好的抗粘模性能。 3、渗硼 由于渗硼层的高硬度（FeB：HV1800～2300、Fe2B：HV1300～1500）、耐磨性和红硬性，以及一定的耐蚀性和抗粘着性，渗硼技术在模具工业中获得较好的应用效果。 但因压铸模具工作条件十分苛刻，故渗硼工艺较少应用于压铸模具表面处理中，但近年来，出现了改进的渗硼方法，解决了上述问题，而得以应用于压铸模具的表面处理。 如多元、涂剂粉末渗等。涂剂粉末渗硼的方法是将硼化合物和其他渗剂混合后涂覆在压铸模具表面，待液体挥发后，再按照一般粉末渗硼的方法装箱密封，920℃加热并保温8h，随之空冷。 这种方法可以获得致密、均匀的渗层，模具表面渗层硬度、耐磨性和弯曲强度都得到提高，模具使用寿命平均提高2倍以上。 4、稀土表面强化 近年来，在模具表面强化中采用加入稀土元素的方法得到广泛推崇。这是因为稀土元素具有提高渗速、强化表面及净化表面等多种功能耐磨焊条，它对改善模具表面组织结构，表面物理、化学及力学性能均有极大地影响，可提高渗速、强化表面、生成稀土化合物。

压铸模具无效方式危害热疲惫的要素:原材料基础特点

压铸模具无效方式

危害热疲惫的要素：原材料基础特点

铝压铸在急热急冷的铝压铸自然环境下工作中，对压铸模具原材料有下列规定：

(1)耐热疲惫和耐热冲击性特性好，不容易造成裂痕。

(2)延展性和可塑性好，改进磨具斜角和凸起一部分的抗撕裂碰撞工作能力。

(3)优良的热强制、热强性，切削性能，耐磨性能和高溫性。

(4)调质处理形变小，线膨胀系数小这些。常见于压铸模具的以铬、钨和钼主导的热作模具钢3Cr2W8V和H13钢(5Cr5CoSiVl)。现阶段，应用压铸模具要用H13钢，是以铝合金原素铬主导的热作模具钢，具备优良的延展性、热疲惫抵抗力和，历经适度的金属表面处理，其使用期可做到非常高的水准，已经变成完善的压铸件钢得到 广泛运用，海外90％之上的铝压铸凹模模全是由H13钢生产制造。磨具材料操纵很重要。压铸模具用的H13钢***是钢制清洁，机构匀称，缩松轻度，等向性好的钢。

模具热处理硬度是非常重要的力学性能指标

模具热处理硬度是非常重要的力学性能指标，硬度不合格是十分严重的缺陷。模具热处理后硬度不足或硬度不均将使模具耐磨性及疲劳强度等性能降低，导致模具早起失效，严重降低模具的使用寿命。

　　1.产生原因

　　1)模具截面大，钢材淬透性差，如大型模具选用了淬透性低的钢种。

　　2)模具钢原始组织中碳化物偏析严重或组织粗大，钢中存在石墨碳和碳化物偏析、聚集。

3)模具锻造工艺不正确，锻造后未进行很好的球化退火，使模具钢球化组织不良。

　　4)模具表面未除净退火或淬火加热时产生的脱碳层。

　　5)模具淬火温度过高，淬火后残留奥氏体量过多;或淬火温度过低，加热保温时间不足，使模具钢的相变不完全。

　　6)模具淬火加热后冷却速度过慢，分级与等温温度过高或时间过长，淬火冷却介质选择不当。

　　7)碱浴水分过少，或淬火冷却介质中含杂质过多，或淬火冷却介质老化。

　　8)模具淬火冷却后出淬火冷却介质时温度过高，冷却不足。

　　9)回火不充分及回火温度过高等。