增加模具鋼表面耐磨性的方法有哪些?請?jiān)敿?xì)說明先了。_德國材質(zhì)

博主:adminadmin 2022-11-07 04:48:05 條評論
摘要:1、滲碳:是機(jī)械制造中最古老、最常用的一種化學(xué)熱處理工藝。它是滲碳介質(zhì)在工件表面產(chǎn)生的活性碳原子,經(jīng)過表面吸收和擴(kuò)散將碳滲入低...
鋼百科 usteel.net

  1、滲碳:是機(jī)械制造中最古老、最常用的一種化學(xué)熱處理工藝。它是滲碳介質(zhì)在工件表面產(chǎn)生的活性碳原子,經(jīng)過表面吸收和擴(kuò)散將碳滲入低碳合金鋼工件的表層,是其達(dá)到共析或略高于共析成分的含碳量,以便將工件經(jīng)淬火和低溫回火后,使表面的硬度、強(qiáng)度,特別是疲勞強(qiáng)度和耐磨性較心部有顯著的提高,而心部仍然有良好的韌性。根據(jù)滲碳劑的狀態(tài)不同,滲碳方法可分三類,即固體滲碳,氣體滲碳和液體滲碳,但液體滲碳常含有鹽,有劇毒德國材質(zhì)。對于形狀復(fù)雜的工件,滲碳和淬火后清洗困難,基本不被采用。

  固體滲碳:是把低碳工件埋在固體滲碳劑中,裝箱密封,加熱到930℃左右,保溫一定時間,使工件表層增碳的方法,這種方法除有滲劑來源廣泛、操作簡便、無需專用設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)外,由于滲碳后的空冷是在原滲劑保護(hù)下進(jìn)行的,這樣避免了高溫出箱后與空氣接觸而造成滲層表面氧化脫碳德國材質(zhì),這些是氣體滲碳等方法不具備的特點(diǎn)。對于單件、小批量的模具零件,固體滲碳法是一種簡便易行的方法但與氣體滲碳相比,有工件透燒時間長、滲碳速度慢、勞動強(qiáng)度大、不易控制滲碳質(zhì)量等缺點(diǎn),因此在有條件的工廠,固體滲碳已逐漸被氣體滲碳所取代。

  氣體滲碳:氣體滲碳所用的滲碳劑有兩大類:一類是碳?xì)浠衔镉袡C(jī)液體,如煤油、苯、醇等,它們在滲爐內(nèi)的高溫下發(fā)生分解,析出活性碳原子;另一類是氣態(tài)介質(zhì),如天然氣、城市煤氣等。后者成分穩(wěn)定,便于控制。當(dāng)用煤油、苯、醇等做氣體碳劑時,是把這種液體直接滴入滲碳爐中,并用滴入速度來控制氣氛碳勢。為了加速滲碳劑的流通和攪動,避免死角,是滲碳均勻,在滲碳爐上裝在耐熱鋼制的風(fēng)扇,在滲碳過程中對氣氛進(jìn)行攪動。

  2、滲氮:滲氮也叫氮化,是把氮滲入模具表面層以增加基表面硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度、抗咬卡性、抗蝕性以及高溫軟化性等。由于滲層一般較薄,很硬,滲氮后除進(jìn)行微量的磨削加工外,不允許作其他熱處理和切削加工。為了得到好的機(jī)械性能,模具在滲氮前一般進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。同時,為了不影響模具的性能,滲氮溫度不得高于調(diào)質(zhì)處理中回火的溫度,一般采用500-700℃。在這個溫度范圍內(nèi),氮原子在鋼中的擴(kuò)散速度較緩慢,所以滲氮要很長時間,滲層也較薄,一般為0.4-0.8mm。因?yàn)闈B氮時工件既不發(fā)生相變,也沒有激冷、即熱過程,所以變形極小。由于氮原子滲入,工件略有漲大現(xiàn)象。

  氣體滲氮:一般都采用專用的滲氮爐,根據(jù)滲氮工件的大小和形狀及操作的需要,有井式、罩式、箱式等基本類型,它們的共同特點(diǎn)是都有一個密封式的馬弗箱或罐。

  滲氮?dú)怏w一般采用脫水氨氣。氮化過程和滲碳一樣,也可以分為分解、吸收、擴(kuò)散三個階段。

  離子滲氮:開發(fā)最早且應(yīng)用最廣的離子化學(xué)熱處理技術(shù)是離子滲氮。在離子氮化爐內(nèi)形成一定的真空度,在陰極(工件)和陽極(爐壁)之間加入直流高壓形成等離子體,N+、H+、NH3+等離子在陰極位降區(qū)加速轟擊工件表面產(chǎn)生系列反應(yīng),離子轟擊工件產(chǎn)生熱量并且在工件表面C、N、O、Fe等原子被轟擊出來,而Fe與陰極附近的活性氮離子(N+及電子)結(jié)合形成FeN。這些化合物因背散射效應(yīng)又沉積在陰極表面,在離子轟擊和熱激活性作用下,依次分解出Fe、Fe2N、Fe3N、Fe4N,并同時產(chǎn)生活性氮原子[N],該活性氮原子大部分滲入工件內(nèi)部,一部分返回等離子區(qū)。離子滲氮速度快,可以通過改變處理參數(shù)而達(dá)到最好的滲氮層組織及所需的性能,表面質(zhì)量好,易于局部防滲氮處理,無公害,因此離子滲氮被廣泛應(yīng)用于模具滲氮工藝。

  3、碳氮共滲:就是在模具工件表層同時滲碳、氮的熱處理過程,亦稱氰化。碳氮共滲根據(jù)所使用介質(zhì)的物理狀態(tài)不同,可分為固體、液體和氣體碳氮共滲三種,同時根據(jù)共滲溫度的不同,又可分為低溫(500-600℃)、中溫(700-800℃)和高溫(900-950℃)碳氮共滲三種。其中低溫碳氮共滲即目前廣泛應(yīng)用的軟氮化處理,工件表層主要以滲氮為主,用以提高碳素鋼、合金鋼制造工模具的表面耐磨性和抗咬合性;中溫碳氮共滲,其目的與滲碳相似,主要是提高結(jié)構(gòu)鋼零件的表面硬度,它與滲碳相比,將使工件具有更好的耐磨性和抗疲勞性能。高溫碳氮共滲,以滲碳為主。我國則以中溫氣體碳氮共滲軟氮化應(yīng)用較廣。

  中溫氣體碳氮共滲:

  氣體軟氮化:軟氮化實(shí)質(zhì)是在較低溫度下進(jìn)行的以滲氮為主的碳氮共滲。它具有處理溫度低、共滲時間短、工件變形小、適用鋼鐵材料很為廣泛等特點(diǎn),經(jīng)軟氮化處理后,可顯著提高工件表面的疲勞強(qiáng)度及耐磨損、抗咬合、抗摩擦和腐蝕等性能。而且軟氮化所用設(shè)備部復(fù)雜,操作簡單。因此該工藝在許多冷作和熱作模具零件下采用,均收到良好的使用效果。

  4、滲硼:滲硼處理是模具制造業(yè)中一項(xiàng)有效的化學(xué)處理。滲硼層有很高的硬度(1300-2000HV)和耐磨性。無論是碳素鋼或合金鋼,經(jīng)滲硼后,均有較好的耐蝕性能,也顯著提高在800℃一下溫度的耐熱的性能。因此德國材質(zhì),近些年來,滲硼工藝發(fā)展很快,在工模具制造中應(yīng)用日漸增多。滲硼處理對模具表面的粗糙度影響很少,因此在滲硼處理工件必須經(jīng)過完善的精加工,滲硼后工件尺寸稍有增加,一般為滲層的10%-20%;對于形狀復(fù)雜的工件,滲硼前必須采用退火等熱處理工序,以便消除在工件內(nèi)部的加工應(yīng)力,否則滲硼處理后將引起工件的變形。

  5、其他化學(xué)熱處理:

  滲鉻:滲鉻工藝是在高溫下,將活性鉻原子通過工件表面吸收,以中和碳相互擴(kuò)散,在模具表面生成一層牢固的鐵-鉻-碳合金層,這合金層組織既具高溫抗氧化、耐腐蝕性能,又有高的硬度、強(qiáng)度、耐磨性和耐疲勞性能等。所以它兼有滲碳、滲氮和滲鋁的優(yōu)點(diǎn)。

  滲硫和硫氮共滲

  6、氣相沉淀技術(shù):

  碳化鈦涂層:

  7、激光強(qiáng)化技術(shù):

  激光相變硬化(激光淬火):

  激光非晶化:

  激光表面合金化:

  8、熱噴涂

  沈陽中金模具鋼

鋼百科 usteel.net