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名词解释:塑料模具表面处理方法--氮化

2018-12-18 10:09:00 字号: 分享

塑料模具表面处理方法-氮化概述:


氮化分为渗氮和氮碳共渗。此种工艺的最大优点是热处理温度低 (一般是500-60℃),热处理后变形小,生成氮化物层很硬,使模具的耐磨性及抗咬合性提高。模具的耐蚀性耐热性及抗疲劳强度有很大改善。


1、渗氮:


渗氮的方法分为气体渗氮、液体渗氮、固体渗氮、离子渗氮等。我们目前比较常用的是气体渗氮,是将氨气(NH3) 通入约550℃的炉中,靠氨气分解所得的氮渗入钢中。氮化时间较长,一般浅层每小时大约在0.015-0.02mm左右,深层渗氮速度每小时约0.005-0. 015mm。而在高合金钢中,由于合金元素含量较多,氮的扩散速度低,渗氮速度会较上述数据低。气体渗氮的时间(工件小于300X300X50mm) —般为8-9小时,渗层深度为0.1-0.2mm之间,渗氮后的表面硬度为 HV850—1200之间(HRC65-72) , 且表面颜色泛亮。


2、氮碳共渗:


即就是我们所说的软氮化,也称之为液氮。氮碳共渗温度比渗氮温度稍高,对渗层硬度不会造成很大的影响。也不会增加渗层脆性,但可增加扩散速度。氮碳共渗一般采用570℃左右为好,低碳钢可以在60℃以上进行氮碳共渗,以获得较厚的化合物层。氮碳共渗的最初3小时内渗层深度增加最快,超过6小时后,渗层深度增加不很明显,因而氮碳共渗的时间一般不超过6小时。氮化层的深度一般为0.05-0.100mm,表面硬度为HV1000 (RC68以上)表面颜色呈深灰色。


3、氮化对材料的一些要求:


(1)在氮化温度下,只要不发生退火的材料均可进行氮化;


(2)含铬量比较高的金属(如420、S136、2083、M300)等均不可进行气氮(因含铬过高气体难以打入到钢材里面)。


4、氮化以后的一些现象:


(1)工件氮化后表面会出现一些“肿胀”现象,这是在工件表面上形成一层很薄(0.02—0.03mm)的白亮层,且比较软,此层必须打磨掉以后工件才能恢复到它原来的尺寸,取掉此层后的硬度也是最硬的。


(2)对于一些薄壁,尖角及螺纹的地方在氮化时应加以适当的保护,以防止开裂。


5、氮化与烧焊的关系:


(1)工件在加工过程中,如果曾经烧过焊,在送氮化时一定要告诉热处理厂,以方便其进行局部回火处理,否则氮化后工件硬度不均,且容易开裂或崩掉。


(2)当工件在氮化完以后,由于使用不当而崩边或其它原因需要烧焊时,如果大面积,则必须送回热处理厂进行退氮处理 (加热到800℃以上),再烧焊,加工完后再氮化(注意: 可能会造成整个工件的硬度改变)。如属局部烧焊,则有两种方法,一是将氮化层打磨掉烧焊,另一种是局部加热烧红等退氮后再烧焊。


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