模具离子氮化哪里好

① 对模具进行氮化处理有什么用处

对模具进行氮化处理定义：
是指一种在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。

对模具进行氮化处理作用：
使金属快速上膜，发生钝化反应后不容易生锈，提高钢材有用的性能，如抗磨损，耐摩擦，抗腐蚀和抗疲劳等。

对模具进行氮化处理要求：
氮化热处理一般温度大概700度左右（看钢材），提高型腔型芯及运动件的表面硬度及耐磨性，防腐蚀性，模具一般采用软氮化工艺。

② 模具氮化和不氮化在性能上有多大差异

模具进行氮化处理可显著提高模具表面的硬度、耐磨性、抗咬合性、抗腐蚀性能和疲劳性能。由于渗氮温度较低，一般在500-650~范围内进行，渗氮时模具芯部没有发生相变，因此模具渗氮后变形较小。一般热作模具钢(凡回火温度在550-650~的合金工具钢)都可以在淬火、回火后在低于回火温度的温度区内进行渗氮；一般碳钢和低合金钢在制作塑料模时也可在调质后的回火温度下渗氮；一些特殊要求的冷作模具钢也可在氮化后再进行淬火、回火热处理。
实践证明，经氮化处理后的模具使用寿命显著提高，因此模具氮化处理已经在生产中得到广泛应用。但是，由于工艺不正确或操作不当，往往造成模具渗氮硬度低、深度浅、硬度不均匀、表面有氧化色、渗氮层不致密、表面出现网状和针状氮化物等缺陷，严重影响了模具使用寿命。因此研究模具渗氮层缺陷、分析其产生的原因、探讨减少和防止渗氮缺陷产生的工艺措施，对提高模具的产品质量，延长使用寿命具有十分重要的意义。
一、 模具渗氮层硬度偏低
模具渗氮表层硬度偏低将会降低模具的耐磨性能，大大减少渗氮模具的使用寿命。
(1)渗氮模具表层含氮量低。
这是由于渗氮时炉温偏高或者在渗氮第一阶段的氨分解率过高，即炉内氮气氛过低。
(2)模具预先热处理后基体硬度太低。
(3)渗氮炉密封不良、漏气或初用新的渗氮罐。
预防措施
(1)适当降低渗氮温度，对控温仪表要经常校正，保持适当的渗氮温度。
(2)模具装炉后应缓慢加热，在渗氮第一阶段应适当降低氨分解率。
(3)渗氮炉要密封，对漏气的马弗罐应及时更换。新渗氮罐要进行预渗氮，使炉内氨分解率达到平稳。
(4)对因渗氮层含氮量较低的模具可进行一次补充渗氮，其渗氨工艺为：渗氮温度520℃ ，渗氮时间8～10h，氨分解率控制在20％-30％。

(5)在模具预先热处理时要适当降低淬火后的火温度，提高模具的基体硬度。

二、 模具渗氮层浅

模具渗氮层浅将会缩短模具硬化层耐磨寿命。

渗氮模具表面硬度偏低的原因

(1)模具渗氮时间太短、渗氮温度偏低、渗氮炉有效加热区的温度分布不均匀、渗氮过程第一阶段氮浓度控制不当(氨分解率过高或过低)等。

(2)模具装炉前未清除掉油污及装炉量过多、模具间距太近。

预防措施

(1)要严格控制装炉前模具表面质量、装炉量、炉内温差和氮气氛、渗氮时间和温度。

(2)加强渗氮炉密封，保证炉内氮气氛循环正常。并按工艺要求控制氨分解率。

(3)对已经出现渗氮层不足的模具可进行二次渗氮，严格按照渗氮第二阶段工艺补充渗氮。

硬度不均匀或有软点的原因

模具渗氮层硬度不均匀或有软点模具渗氮层不均匀或有软点将会使模具在使用时性能不稳定，薄弱区域首先磨损较多，造成整个模具的早期损坏失效，严重影响模具的使用寿命。

(1)由于渗氮炉上、下不均衡加热或气流不通畅，炉内温度不均匀。

(2)氨气通入管道局部堵塞，影响炉内氮气氛；炉内氮气循环不良。

(3)模具装前未很好清理表面油污。

(4)渗氮炉内模具装载太多或炉内模具间距太小、部分有接触。

预防措施

(1)严格控制渗氮炉内上、下区炉温，使其始终保持在同一温度区内。

(2)定期清理氨气进气管道，保持管道的通畅。

(3)模具装炉前需用汽油或酒精等脱脂，经过清洗后的模具表面不能有油污或其它脏物。

(4)模具装筐时，模具间要保持一定距离，严防模具工作面接触和重叠。

(5)炉内气氛循环要充分，渗氮炉要密封好，对漏气的马弗罐应及时更换。

模具渗氮后表面有氧化色

模具渗氮后发生表面氧化不仅影响模具外观质量，而且影响模具表面的硬度和耐磨性，严重影响模具使用寿命。

模具渗氮后表面氧化的原因

(1)气体渗氮罐漏气或炉盖密封不良。

(2)提供氨气的干燥装置中的干燥剂失效，通入炉中的氨气含有水分。

(3)渗氮结束后随炉冷却时供氧不足造成罐内负压，吸入空气造成氧化色。

(4)模具氮化后出炉温度过高在空气中氧化。

预防措施

(1)要经常检查设备，对漏气的马弗罐应及时更换，要保持炉盖密封良好。

(2)氨气干燥装置中的干燥剂要定期更换。

(3)渗氮后的模具最好采用油冷。对要求严格控制变形的模具在渗氮结束冷却时要继续提供少量氨气，避免炉内产生负压。出炉温度控制在200't2以下，避免渗氮模具在空气中氧化。

(4)对已经产生氧化的渗氮模具可在低压下喷细砂清除，并重新加热到510'(2左右再进行4h渗氮，渗氮后炉冷至200't2以下出炉。

模具渗氮后变形

要求严格控制变形的模具，在渗氮后如产生超差变形将会影响模具的装配使用，严重的会造成模具报废。

模具渗氮后变形的原因

(1)模具结构设计不合理、形状复杂等。模具在机械加工后的残余应力未能很好消除。

(2)气体渗氮炉内温度不均匀，模具装炉后加热升温过快或出炉时冷却速度太快。

(3)因渗氮层比容大而产生的组织应力带来形状变化，渗层愈厚影响愈大。因此若工艺参数不当，渗氮温度过高、时间过长、氮势过高、产生过厚渗氮层等就会使变形增大。

(4)模具装炉方法不合理，炉内温度不均匀、氨气流不稳不畅等。

预防措施

(1)设计制造模具时应该尽量使模具结构对称合理，避免厚薄悬殊。

(2)对淬火后的模具应充分进行回火，对机械加工后的模具应进行退火消除应力。

(3)制定合理的渗氮工艺。尽量采用合理的装炉维普资讯 http://www.cqvip.com，《模具制造》2003．No．6总第23期 65量、较低的渗氮温度、合适的氮化层深度和氮气氛。对变形要求较小和形状复杂的模具应严格控制加热和冷却速度，升温速度应低于50aI=／l1，300~C以上每升温

10oaI=保温lh；冷却时要随炉降温，出炉温度应低于2oo℃，并应检查炉温，严格控制渗氮炉上下区的温差。

模具渗氮后表层出现网状及波纹状、针状或鱼骨状

氮化物及厚的白色脆性层模具渗氮后表层出现网状及波纹状、针状或鱼骨状氮化物及厚的白色脆性层将会导致模具韧性降低、脆性增加、耐冲击性能减弱、产生疲劳剥落、耐磨性能降低，大大降低模具的使用寿命。

模具氮化层出现网状、波纹状、针状或鱼骨状缺陷的原因

(1)一些热处理厂家片面强调提高劳动生产率，在制定工艺文件和实际操作时渗氮温度过高、升温加热和降温冷却速度过快；控温仪表失灵、炉内实际温度比仪表指示温度高。如温度过高时扩散层中的氮化物便聚集长大、弥散度下降、在晶界上形成高氮相的网状或波纹状组织。

(2)模具预备热处理时淬火加热温度过高、模具基体晶粒过大。

(3)液氨含水量高，通入气体渗氮炉中的氨气含水分。

(4)模具设计制造不合理，有尖角锐边。

(5)气体渗氮炉中氨分解率太低即氮势过高。

(6)预备热处理时，淬火加热未在保护气氛中进行，模具表层脱碳严重，在渗氮后极易出现针状、鱼骨状氮化物。

预防措施

(1)正确制定模具氮化处理工艺，氮化温度选择在500~580~C，一般不要超过580~C，并定期对控温仪表进行校正，升温加热速度不宜过快。

(2)模具预备热处理的淬火加热温度不宜过高，以免模具材料内部组织中马氏体晶粒过大；加热应在保护气氛中进行，避免模具氧化脱碳；调质件应在机械加工中把脱碳层切除掉。

(3)氨气要经过干燥装置再通入渗氮炉中，干燥剂要定期更换。

(4)模具设计制造时应尽量避免锐角尖边。

(5)严格控制渗氮炉中的氨分解率，不应使炉中氮势过高。

(6)对已经产生网状及波纹状氮化物的模具可在540％左右的炉中进行10~15h的扩散处理， 以便有消除模具氮化层中的网状及波纹状氮化物。

模具渗氮层不致密、抗蚀性差

模具如在潮湿或碱性工作环境中工作，还应具有一定的抗蚀性。有抗蚀要求的模具如因渗氮层不致密而导致抗蚀性差将会使模具在使用时发生锈蚀，使模具早期失效，影响模具的使用寿命。

模具渗氮层不致密原因

(1)模具氮化前表面粗糙度大。

(2)模具装炉前表面有锈蚀，影响渗氮层质量。

(3)气体渗氮炉内氨分解率过高，模具渗氮层表面氮浓度太低。

(4)在一定的温度下，渗氮时间太短，模具渗氮层渗氮不足。

预防措施

(1)为了保证抗蚀渗氮层的质量，零件应预先进行正火或调质处理，模具表面的粗糙度要小，其抗蚀性能才会愈好。

(2)模具渗氮装炉前应仔细清理其表面，不得有锈蚀存在。

(3)模具渗氮时应采用合适的氨分解率，合理的渗氮时间，渗氮后应快冷。

(4)对渗氮层不致密的模具把其表面清理干净后严格按照气体渗氮工艺规则再进行一次渗氮。

③ 离子氮化和气体氮化相比哪种工艺更好

说说离子氮化与气体氮化相比的优缺点，其缺点就是气体氮化的优点： 1. 渗氮速度快，生产周期短。浅层渗氮时的速度比气体渗氮速度快2~4倍； 2. 离子渗氮层的组织和结构具有可控性。离子渗氮时，可以通过改变溅射速率和真空炉内的气体成分来控制渗氮层的结构和表面的相成分，是指获得纯扩散层、单一的ε相或γ“相，保持硬、韧性。离子渗氮过程中有时也会出现ε+γ“的混合相，但一般不超过8μm； 3. 离子渗氮的变形量小，表面光洁，易于实现局部渗氮； 4. 无公害，节约能源和气源，改善了工人工作环境劳动条件； 5.离子渗氮设备较复杂，操作要求严格，有些技术问题进一步研究解决。

④ 为什么模具氮化热处理可以用光中氮化来解决，表面硬度有1200hv，深度很

你好，因为光中氮化是近年来的最新工艺，他有效解决了模具钢的氮化问题，表面硬度高，深度可以控制，耐磨层均匀，而且工件不变形，已经完全取代离子氮化，qpq，气体氮化等等，而且在不锈钢行业也是一枝独秀。请采纳我，谢谢

⑤ 对于H13钢和3CR2W8V钢采用什么氮化方式较好

3Cr2W8V热作模具钢，是常用的压铸模具钢，有较高的强度和硬度、耐冷热疲劳性良好，且有较好的淬透性，但其韧性和塑性较差。适用制作高温、高应力下，不受冲击负荷的凸模、凹模，如压铸模、热挤压模、精锻模、有色金属成型模等。

3Cr2W8V属于国标工模具钢，执行标准：GB/T 1299-2014

3Cr2W8V化学成分
C0.30~0.40
Si≤0.40
Mn≤0.40
Cr2.20~2.70
W7.50~9.00
V0.20~0.50
p≤0.030
S≤0.030
3Cr2W8V硬度 ：退火,255～207HB,压痕直径3.8～4.2mm

3Cr2W8V热处理：

3Cr2W8V钢属于中碳高合金钢，它具有很高的韧性和良好的导热性，钢中较高的含钨量，使钢的回火稳定性提高，并在回火过程中析出碳化物造成二次硬化，因此3Cr2W8V钢的红硬性也较好。此外，钢中含有的铬和钒还能提高钢的耐磨性和耐腐蚀性。

3Cr2W8V钢的临界点：Ac820~830℃，Ar790℃Acm1100℃。

（1）锻造

3Cr2W8V钢的锻造规范如下：加热温度:1130~1160℃；始锻温度：1080~1120℃；终锻温度：850~900℃；冷却方法：先空冷至Ar附近，然后缓冷。

（2）退火

3Cr2W8V钢锻造后必须进行退火处理，其目的在于均匀组织、降低硬度，以便于切削加工。因为此钢实际上属于过共析钢类型，所以一般采用等温球化退火。退火后，组织由球状珠光体和少量粒状碳化物组成。其硬度为HB207~255。

（3）淬火与回火

3Cr2W8V钢的淬火温度一般选择1050~1100℃，理由是过高的淬火温度，将导致冲击韧性下降，近年来试验结果表明，提高淬火温度至1100~1150℃，可使3Cr2W8V钢的回火稳定性、回火后的硬度、红硬性、高温冲击韧性、断裂韧性、室温和高温强度等均获得较显著的改善。这对3Cr2W8V钢制造承受冲击负荷不大、工作温度较高的热挤压模以及压铸模是十分有利的，其使用寿命都有一定程度的提高。根据金相组织的观察，在低于1150℃温度淬火，晶粒的长大不严重，淬火温度高于1175℃时，才出现粗大的马氏体组织。所以，3Cr2W8V钢的淬火温度最高选择到1150℃为宜。

3Cr2W8V钢的加热，和其它高合金钢一样，应采用预热或缓慢加热，以减小热应力，小模具可以不预热，形状复杂和大的模具，应进行两次预热。

3Cr2W8V钢的淬透性很好，一般在140~160℃的热油或空气中冷却即可；对尺寸小，形状稍复杂的模具，可采用550~600℃的盐浴中一次分级而后空冷的淬火工艺（15~18秒/毫米）；对形状复杂，要求变形小的模具，可采用先在830~850℃进行第一次分级（预冷），再在450~550℃进行第二次分级，然后在空气中冷却；如模具形状特别复杂，采用分级淬火还不能达到要求时，则可以采用等温淬火，如在400℃进行贝氏体等温淬火。3Cr2W8V钢淬火冷却时不要冷至室温，在冷至100~150℃时即直接转入回火炉，以碱少裂纹的形成

用途：常用的压铸模具钢。碳含量较低，有较高韧性和良好的导热性；同时，含有较多的碳化物形成元素铬、钨、钒，相变温度提高，使钢有高的高温强度、硬度和良好的耐热疲劳性；淬透。适于制造高温、高应力，但不受冲击负荷的压铸铜、铝、镁合金用附模、型芯、浇口套、分流钉、高应力压腊、热剪切刀、热顶锻模、平锻机凸凹模、镶块等。

⑥ 适合氮化的材料

含铝元素的低合金钢（标准渗氮钢）
含铬元素的中碳低合金钢 SAE 4100，4300，5100，6100，8600，8700，9800系。
热作模具钢（含约5％之铬） SAE H11 （SKD – 61）H12，H13
肥粒铁及麻田散铁系不锈钢 SAE 400系
奥斯田铁系不锈钢 SAE 300系
析出硬化型不锈钢 17 - 4PH，17 – 7PH，A – 286等
不锈钢、钛、钴等

关于变形：
气体氮化500~550度
液体氮化560~600度
离子氮化350度
我认为离子氮化变形最小。

⑦ 模具氮化与镀铬那个更好

一般是氮化好。
模具氮化后氮化层比较耐用，使用一百万次后都没见过氮化层脱落。
镀硬铬的镀层比较容易脱落，一般几万次就会脱落，要退铬重镀。退铬四次后就很难再镀。
一般镀铬处理是模具做好后在生产过程中发现达不到要求才用的应急处理方案。

⑧ h13模具钢跟38crmoal哪种耐腐蚀

38CrMoAl合金结构钢主要用在耐磨性方面。

38CrMoAl特性：

38CrMoAl钢是Cr-Mo-Al系列的合金结构钢，是一种氮化钢（渗氮钢），也属超高强度钢。38CrMoAl钢主要用于气体渗氮，也适用于离子渗氮和软渗氮，钢中的铝Al元素是提高氮化层硬度的主要合金元素，它与氮形成高度弥散的氮化铝（AlN），其硬度极高。由于铝Al、钼Mo、铬Cr的共同作用38CrMoAl钢氮化后的表面硬度可达1100~1200HV，且组织稳定性良好（可在500℃以下使用）；同时，它们还可细化晶粒和提高钢的强度及淬透性。此外，少量的钼Mo还能提高钢的热稳定性，消除钢在氮化温度下长期保温和在随后的缓冷时所产生的回火脆性。

虽然38CrMoAl钢具有高的抗疲劳强度和耐磨性，但淬透性并不高，只能淬透50mm厚的尺寸。另外冷变形塑性低，焊接性能差点。38CrMoAl钢经调质处理后，可得到回火索氏体组织，表面氮化时，其中的铁素体组织易溶解大量的氮，形成硬度极高的铁的氮化物和铝的氮化物，增强钢表面化的疲劳强度、表面硬度、耐磨性、耐蚀性、耐热性以及抗咬合性。氮化后一般不需淬火处理，故不存在淬火变形问题。

38CrMoAl化学成分：

碳C：0.35%~0.42%；

硅Si：0.20%~0.45%；

锰Mn：0.30%~0.60%；

硫S：允许残余含量≤0.035

磷P：允许残余含量≤0.035

铬Cr：1.35%~1.65%；

镍Ni：允许残余含量≤0.030

铜Cu：允许残余含量≤0.030

钼Mo：0.15%~0.25%；

铝Al：0.70%~1.10%。

38CrMoAl执行标准：

GB /T 3077-2015

38CrMoAl热处理规范：

淬火940℃,水冷、油冷;回火640℃,水冷、油冷。

38CrMoAl力学性能：

抗拉强度 σb (MPa)：≥980

屈服强度 σs (MPa)：≥835

伸长率 δ5 (%)：≥14

断面收缩率ψ(％)：≥50；

冲击功Akv (J)：≥71；

38CrMoAl应用：

主要用于热处理后尺寸精确的氮化零件，或各种受冲击负荷不大而耐磨性高的氮化零件，如镗杆、磨床主轴、自动车床主轴、蜗杆、精密丝杆、精密齿轮、高压阀门、阀杆、量规、样板、滚子、仿模、气缸体、压缩机活塞杆，汽轮机上的调速器、转动套、固定套，橡胶及塑料挤压机上的各种耐磨件等。

38CrMoAl主要规格：

38CrMoAl圆棒、38CrMoAl轧棒、38CrMoAl锻棒、38CrMoAl锻件、38CrMoAl板、38CrMoAl锻环

⑨ 盐浴渗氮比离子渗氮和气体氮化好在什么地方为什么进口的耐磨损机械零件都会采用QPQ渗氮

QPQ是低温液体碳氮共渗。它比离子氮化。气体氮化速度快，成本低，比脆性小。

⑩ 为什么模具氮化热处理可以用光中氮化来解决，表面硬度有1200hv，深度很

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