什麼叫模具表面化學熱處理

1. 表面熱處理是什麼

表面熱處理
surface
heat
treatment
對工件表面進行強化的金屬熱處理工藝。它不改變零件心部的組織和性能
。廣泛用於既要求表層具有高的耐磨性、抗疲勞強度和較大的沖擊載荷，又要求整體具有良好的塑性和韌性的零件，如曲軸、凸輪軸、傳動齒輪等。表面熱處理分為表面淬火和化學熱處理兩大類。
表面淬火
通過不同的熱源對工件進行快速加熱，當零件表層溫度達到臨界點以上（此時工件心部溫度處於臨界點以下）時迅速予以冷卻，這樣工件表層得到了淬硬組織而心部仍保持原來的組織。為了達到只加熱工件表層的目的，要求所用熱源具有較高的能量密度。根據加熱方法不同，表面淬火可分為感應加熱（高頻、中頻、工頻）表面淬火、火焰加熱表面淬火、電接觸加熱表面淬火、電解液加熱表面淬火、激光加熱表面淬火、電子束表面淬火等。工業上應用最多的為感應加熱和火焰加熱表面淬火。
化學熱處理
將工件置於含有活性元素的介質中加熱和保溫，使介質中的活性原子滲入工件表層或形成某種化合物的覆蓋層，以改變表層的組織和化學成分，從而使零件的表面具有特殊的機械或物理化學性能。通常在進行化學滲的前後均需採用其他合適的熱處理，以便最大限度地發揮滲層的潛力，並達到工件心部與表層在組織結構、性能等的最佳配合。根據滲入元素的不同
，化學熱處理可分為滲碳
、滲氮、滲硼、滲硅、滲硫、滲鋁、滲鉻、滲鋅、碳氮共滲、鋁鉻共滲等。

2. 模具用鋼的常用熱處理方法有哪些

鋼的熱處理是將鋼在固態下，通過加熱、保溫和冷卻的方式來改變其內部組織，從而獲得所需性能的一種工
藝方法。熱處理的主要種類如下:
退火：把鋼加熱到一定溫度並在此溫度下保溫，然後緩慢地冷卻到室溫，這一熱處理工藝稱為退火，常用的
退火方法有完全退火、球化退火和去應力退火。
正火：將鋼加熱到一定溫度，保溫一段時間，然後在空氣中冷卻的熱處理方法稱為正火。正火與退火的目的
基本相同，但正火的冷卻速度比退火冷卻速度快，得到的組織較細，硬度、強度較退火高。
淬火：將鋼加熱到一定溫度，經保溫後快速在水(或油)中冷卻的熱處理方法稱為淬火。它的目的是提高材料
的強度、硬度、耐磨性等。常用的淬火方法有:單介質淬火法、雙介質淬火法、分級悴火。常川淬火劑有水、油或
鹽、鹼的水溶液。
回火：將淬火後的鋼重新加熱到某一溫度，並保溫一段時間，然後以一定的方式冷卻至室溫，這種熱處理方
法稱為回火。回火是淬火的繼續，經淬火的鋼須進行回火處理.回火的目的是減少或消除工件淬火時產生的內應力
，適當調整鋼的強度和硬度，穩定組織，使工件在使用過程中不發生組織轉變。回火的種類有低溫回火、中溢回
火和高溫回火，其中「淬火十高溫回火」也稱「調質處理」，經調質處理的零件具有良好的綜合力學性能。
表面淬火：通過快速加熱使工件表面迅速達到淬火溫度.不等到熱量傳到心部就立即冷卻的熱處理方法。常用
的方法有火焰加熱表面淬火、感應加熱表面悴火等。
化學熱處理：鋼的化學熱處理是將工件置於化學介質中加熱保溫，改變表面的化學成分，從而改變表層性能
的熱處理工藝。常見的方法有滲碳、滲氮、液體碳氮共滲等。

3. 模具的表面強化熱處理有哪些

模具表面強化處理工藝主要有氣體氮化法、離子氮化法、電火 花表面強化法、滲硼、TD法、CVD法、PVD法、激光表面強化 法、離子注入法、等離子噴塗法等。

（1）氣體軟氮化：使氮在氮化溫度分解後產生活性氮原子，被 金屬表面吸收滲入鋼中並且不斷自表面向內擴散，形成氮化層。模 具經氮化處理後，表面硬度可達950〜1200HV，使模具具有很高 的紅硬度和高的疲勞強度，並提高模具表面的光潔度和抗咬合
能力
。

（2）離子氮化：將待處理的模具放在真空容器中，充以一定壓 力的含氮氣體（如氮或氮氫混合氣），然後以被處理模具作陰極， 以真空容器的罩壁作陽極，在陰陽極之間加400〜600V的直流電 壓，陰陽極間便產生輝光放電，容器里的氣體被電離，在空間產生 大量的電子與離子。在電場的作用下，正離子沖向陰極，以很高的 速度轟擊模具表面，將模具加熱。正離子沖入模具表面，獲得電子，變成氮原子被模具表面吸收，並向內擴散形成氮化層。應用離 子氮化法可提高模具的耐磨性和疲勞強度。

（3）電火花表面強化：這是一種直接利用電能的高能量密度對 模具表面進行強化處理的工藝。它是通過火花放電的作用，把作為 電極的導電材料滲進金屬工件表層，從而形成合金化的表面強化 層，使工件表面的物理、化學性能和力學性能得到改善。例如採用 WC、TiC等硬質合金電極材料強化高速鋼或合金工具鋼表面，可 形成顯微硬度1100HV以上的耐磨、耐蝕和具有紅硬性的強化層， 使模具的使用壽命明顯提高。電火花表面強化的優點是設備簡單、 操作方便，處理後的模具耐磨性提高顯著；缺點是強化表面較粗 糙，強化層厚度較薄，強化處理的效率低。

（4）滲硼：由於滲硼層具有良好的紅硬性、耐磨性，通過滲硼 能顯著提高模具表面硬度（達到1300〜2000HV)和耐磨性，可廣 泛用於模具表面強化，尤其適用於處理在磨粒磨損條件下的模具。 但滲硼層往往存著較大的脆性，這也限制了它的應用。

（5）TD熱處理：在空氣爐或鹽槽中放入一個耐熱鋼制的坩堝， 將硼砂放入坩堝加熱熔化至800〜1200℃，然後加入相應的碳化物 形成粉末（如欽、鋇、鈮、鉻），再將鋼或硬質合金工件放入坩堝 中浸漬保溫1〜2h，加入元素將擴散至工件表面並與鋼中的碳發生 反應形成碳化物層，所得到的碳化物層具有很高的硬度和耐磨性。

（6）CVD法（化學氣相沉積)：將模具放在氫氣（或其它保護 氣體）中加熱至900〜1200℃後，以其為載氣，把低溫汽化揮發的 金屬化合物氣體如四氯化鈦和甲烷（或其它碳氫化合物）蒸氣帶入 爐中，使TiCl4中的鈦和碳氫化合物中的碳（以及鋼表面的碳分） 在模具表面進行化學反應，從而生成一層所需金屬化合物塗層（如 碳化欽）。

（7）PVD法：在真空室中使強化用的金屬原子蒸發，或通過荷 能粒子的轟擊，在一個電流偏壓的作用下，將其吸引並沉積到工件 表面形成強化層。利用PVD法可在工件表面沉積碳化鈦、氮化 鈦、氧化鋁等多種化合物。

（8）激光表面強化：當具有一定功率的激光束以一定的掃描速 度照射到經過黑化處理的模具工作表面時，將使模具工作表面在很 短時間內由於吸收激光的能量而急劇升溫。當激光束移開時，模具 工作表面由基材自身傳導而迅速冷卻，從而形成具有一定性能的表 面強化層，其硬度可提高15%〜20%，此外還具有耐磨性高、節 能效果顯著以及可改善工作條件等優點。

（9）離子注入：利用小型低能離子加速器，將需要注入元素的 原子，在加熱器的離子源中電離成離子，然後通過離子加熱器的高 電壓電場將其加熱，成為高速離子流，再經過磁分析器提煉後，將 離子束強行打入置於靶室中的模具工作表面，從而改變模具表面的 顯微硬度和表面粗糙度，降低表面摩擦系數，最終提高工件的使用 壽命。

4. 表面熱處理和化學熱處理有什麼區別

表面熱處理是只加熱工件表層，以改變其表層力學性能的金屬熱處理工藝。為了只加熱工件表層而不使過多的熱量傳入工件內部，使用的熱源須具有高的能量密度，即在單位面積的工件上給予較大的熱能，使工件表層或局部能短時或瞬時達到高溫。表面熱處理的主要方法有火焰淬火和感應加熱熱處理，常用的熱源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感應電流、激光和電子束等。
化學熱處理是通過改變工件表層化學成分、組織和性能的金屬熱處理工藝。

5. 模具製造過程中常用哪些熱處理工藝方法

1、退火：常見的是球化退火，降低硬度，便於切削加工成型。
2、淬火+回火：為了獲得最後的力學性能，一般情況下，冷作模具通常採用淬火+低溫回火，熱作模具通常採用淬火+高溫回火。
3、化學熱處理：通常是滲碳、滲氮、碳氮共滲，目的是為了獲得高硬度高耐磨性的表面，現在還有滲金屬的，比如PQP處理。
4、表面塗覆：有PVD處理、CVD處理，即物理氣相沉積和化學氣相沉積。也是為了獲得表面性能。屬於現代表面處理技術方面了。

6. 什麼是表面化學熱處理它有哪幾個過程組成

一般指滲碳、滲氮、碳氮共滲。它由介質分解、強滲、擴散、後處理過程。

7. 模具熱處理工藝是怎樣的

我們知道，模具在熱處理過程中，應特別注意保護型腔表面，防止表面氧化、侵蝕、脫碳或增碳。如果表面碳量過高，則會使殘余奧氏體增多，難以或根本無法拋光。淬火冷卻時，應採用較緩和的冷卻介質，以免變形和淬裂。可採用延遲冷卻淬火或熱浴淬火或空冷。採用易切削預硬鋼，可免除淬火而發生變形；採用馬氏體時效鋼或優質低合金時效鋼，可使時效變形率控制在0.05%以內；在粗加工和精加工之間及在高精加工之前進行去應力處理，可清除因加工殘余應力導致的變形；採用合理的熱處理工藝，使模具鋼獲得穩定的組織，可避免因組織轉變引起的變形；採用熱脹系數小的鋼材，可減小熱脹冷縮引起的變形。模具回火應充分，回火溫度應高於工作溫度，以免在工作時模具繼續發生回火轉變，因而在模腔表面出現組織應力。

8. 表面化學處理和表面化學熱處理有什麼區別

表面化學處理是通過化學反應處理的
一般處理一些雜質
不如fe
如果長時間放在空氣中會在表面生成鐵銹
為了反應生成純凈
就要出去鐵銹
熱處理是通過一些條件除去
但是對於原來物質沒影響
一般看情況而言

9. 模具熱處理

通過熱處理，使鋼材達到你希望得到的性能，這可能是最通俗 的熱處理概念了。比如烹調，就是通過烹調，使食物達到色香味美一樣。