模具制造所用的各種鋼材滲氮的作用-金相分析顯微鏡
模具制造所用的各種鋼材應具有制造模具所必需的高耐磨性、韌
性或尺寸穩定性等性能。達到這些特性的先決條件是適當而謹慎的熱
處理。首先通過熱處理獲得模具適合的組織、所需要的使用硬度以及
必要的韌性等。熱處理常出現的問題有組織粗大、脫碳或工件表面產
生嚴重氧化皮、淬裂或嚴重翹曲。由此造成貴重材料不可再使用并浪
費了許多工時。
模具結構用材料的選擇完全決定于熱處理,為使模具形成所需要
的性能,決不允許使用加工廢品材料或由任意材料代替使用零件的備
件,否則會使整個模具不能使用。
在淬火并光亮研磨的鋼表面上,按溫度的高低而形成不同厚度的
氧化層。射到淬火表面上的白光根據相應氧化層厚度而變為相應顏色
的光并以此對工件的溫度的高低進行分類。利用回火顏色確定溫度現
今多為現代測溫法所代替。對于合金鋼,由于其不容易形成氧化,所
以很少使用回火顏色來確定溫度。
滲氮
目的
應用
在工具制造中,滲氮鋼用于量規(極限塞規、環規和標準規等)、
塑料和橡膠壓制模具及熱塑物的注射模具。淬氮層耐老化和耐磨損、
耐腐蝕及滑動性都特別好。
工藝方法
滲氮是把含有鉻、鋁和部分含鎳的合金鋼在氮氣流中以500~520
。C的溫度進行退火。在此退火處理中,在工件表面滲進氮并由此與
合金金屬化合而使工件表面層硬度得到極大提高?蛇_到維氏硬度10
00HV,相應的洛氏硬度為高于68HRC。此硬度在溫度達500。C時也保
持不變。零件的個別部位要求為軟狀態時,則應鍍錫以防止硬度提高
硬層厚度按退火時間、滲氮工藝和滲氮鋼可達十分之幾毫米。其缺
點是退火時間長和對環境有影響。0.1mm的滲氮硬層厚度,在氣體滲
氮時需要約8h。因為在調質狀態下有特好的機械性能和形成必需的無
異議的穩固調質組織滲氮層,所以滲氮鋼應進行調質處理。