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上虞模具氮化怎么选

发布时间:2022-07-08 02:42:53

⑴ 模具氮化是什么意思

氮化处理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。经氮化处理的制品具有优异的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性及耐高温的特性。

⑵ 模具氮化和电镀哪个防腐好,又硬耐磨

电镀硬铬的硬度比较高,有800~900HV。氮化的硬度根据材料的不同,硬度也是不同的。高的也可以达到1000HV 。低的可以达到HV500以上。

⑶ 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。

⑷ 铝型材挤压模具的氮化工艺流程是怎样的

氮化的工艺:
气体软氮化的主要工艺参数为氮化温度,氮化时间,以及氮化气氛。
气体软氮化温度常用560-570℃,因该温度下氮化层硬度最高。氮化时间通常为3-4小时,因为化合物层的硬度在共渗2-3小时达到最高,而随时间的延长,氮化层深度增加缓慢。氮化气氛由氨气分解率和含碳渗剂的滴量速度所决定。

氮化的原理:
气体软氮化,即气体氮碳共渗,是指以气体渗氮为主,渗碳为辅的的低温氮碳共渗。常用介质有50%氨气+50%吸热式气体(Nitemper法);35%-50%氨气+50-60%放热式气体(Nitroc法)和通氨气时滴注乙醇或甲酰胺等数种。在软氮化时,由于碳原子在ε相中的溶解度高,软氮化的表层是碳、氮共同的化合物,这种化合物韧性好且耐磨。
在气体软氮化过程中,由于碳原子的溶解度极低,所以很快达到饱和状态,析出许多超显微的渗碳体质点。这些渗碳体质点,作为氮化物结晶的核心,促使氮化物的形成。而当表层氮浓度达到一定时便形成ε相,而ε相的碳溶解能力很高,反过来又能加速碳的溶解。
气体软氮化后,其组织由ε相,γ′相和含氮的渗碳体Fe3(C,N)所组成,碳会降低氮的扩散速度,所以热应力和组织应力较硬氮化大,渗层更薄。但同时,由于软氮化层不存在ξ相,故氮化层韧性比硬氮化后更佳

⑸ 氮化模具什么颜色好出来的模具是蓝色的是怎么样造成的

模具经氮化后正常颜色是无光泽银灰色,表面出现蓝色,表明已被氧化着色,既影响外观,又会影响表面硬度和耐磨性。造成表面氧化是因渗氮罐和炉盖密封不严,炉内出现负压,外部空气倒灌炉内和氨气含水过多及渗氮保温后随炉冷却时供NH3不足,吸入空气或出炉温度过高等原因

⑹ 注塑PVC模具是氮化好还是镀铬好

PVC,模具是镀铬的好

⑺ 注塑模具用P20钢材,调质后是不是需要氮化如何知道模具做好后有没有经过调质、氮化处理

我是做冷冲模的,注塑模具我不知道,氮化只是表面处理,一班情况下在非工作面用锯条划一下或者用什锦锉锉一下就能区分了

⑻ 氮化处理的有哪些技术要求,都适用什么材料

新一代程控电脉冲型多功能离子轰击炉
1设置了能自动调控全炉温度的第二热源。采用多套可自动调控温的电加热器系统代替原来单套手动升温系统,并将原来提供给电加热器是低电压大电流(≤110V)的交流电改进成高电压小电流的直流电。减少了电干扰,使炉内等温带的上下部温差控制在±2℃以内;使最高使用温度提高至950℃或1100℃(结构与材料要适调);使大功率大容量离子加热设备的制造具备国产化能力。
2、开发了采用单管大功率耐高压(≥2000V)IGBT、脉频1kHz~30kHz、占空比0.1~0.9、峰值电流0~600A的脉冲电源,取消了均压均流等电路,电路工作简捷可靠、直流脉冲可调,能缓减空心阴极效应及尖角放电,使辉光工作更加稳定可靠。
特种材质的特殊热处理
更适用于的特殊高端材料,普通材料如果想突破零件的性价比,也必须采用该工艺手段
2-1 钛合金的特殊的离子氮化,使其表层生成坚硬的TiN层,呈金黄色十分美观;磨损系数极低,因此十分耐磨;由于TiN能耐较高温度,耐蒸汽气蚀,适宜制作蒸汽阀门之类器件。
2-2 某些钢去内应力,又怕氧化,可作真空退火。
2-3 在工业或民用设备中有许多软磁材料、希望能获得较高导磁率(μ)和较低的矫顽力(Hc),但在制作中材质中杂质及碳含量,对μ及Hc影响极大、为此进行释氢处理,去杂质和降低碳的含量,提高μ、降低Hc。
2-4 如F51钢、N80钢和X210CrW12钢,要求耐蚀耐磨、变形微量,经特殊热处理后,获得单相组织的白亮层分别是106um、29um和10um,脆性<一级,变形1um~5um。
2-5 奥氏体不锈钢316L球体不容易氮化、难渗,经离子特殊工艺处理后获得球体实物渗层0.15mm、1Hv685、球体变形0.0025mm。

⑼ 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。

⑽ 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。

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