模具制造所用的各种钢材渗氮的作用

模具制造所用的各种钢材渗氮的作用-金相分析显微镜

模具制造所用的各种钢材应具有制造模具所必需的高耐磨性、韧
性或尺寸稳定性等性能。达到这些特性的先决条件是适当而谨慎的热
处理。首先通过热处理获得模具适合的组织、所需要的使用硬度以及
必要的韧性等。热处理常出现的问题有组织粗大、脱碳或工件表面产
生严重氧化皮、淬裂或严重翘曲。由此造成贵重材料不可再使用并浪
费了许多工时。

模具结构用材料的选择完全决定于热处理，为使模具形成所需要
的性能，决不允许使用加工废品材料或由任意材料代替使用零件的备
件，否则会使整个模具不能使用。

在淬火并光亮研磨的钢表面上，按温度的高低而形成不同厚度的
氧化层。射到淬火表面上的白光根据相应氧化层厚度而变为相应颜色
的光并以此对工件的温度的高低进行分类。利用回火颜色确定温度现
今多为现代测温法所代替。对于合金钢，由于其不容易形成氧化，所
以很少使用回火颜色来确定温度。

渗氮
  目的

  应用
在工具制造中，渗氮钢用于量规(极限塞规、环规和标准规等)、
塑料和橡胶压制模具及热塑物的注射模具。淬氮层耐老化和耐磨损、
耐腐蚀及滑动性都特别好。

  工艺方法
渗氮是把含有铬、铝和部分含镍的合金钢在氮气流中以500～520
。C的温度进行退火。在此退火处理中，在工件表面渗进氮并由此与
合金金属化合而使工件表面层硬度得到极大提高。可达到维氏硬度10
00HV，相应的洛氏硬度为高于68HRC。此硬度在温度达500。C时也保
持不变。零件的个别部位要求为软状态时，则应镀锡以防止硬度提高

  硬层厚度按退火时间、渗氮工艺和渗氮钢可达十分之几毫米。其缺
点是退火时间长和对环境有影响。0．1mm的渗氮硬层厚度，在气体渗
氮时需要约8h。因为在调质状态下有特好的机械性能和形成必需的无
异议的稳固调质组织渗氮层，所以渗氮钢应进行调质处理。

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