東锜分析模具鋼滲氮后表層出現網狀等缺陷現象
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模具綱出廠狀態、相關參數和注意事項
我們知道滲氮處理是為了讓模具擁有更好的性能,如提高模具表面的硬度、耐磨性、抗腐蝕性等。但是由于操作不規范我們往往會得到不好的結果,例如滲氮后模具表層出現網狀及波紋狀、針狀等缺陷現象。本文主要以針對這一信息進行分析。
一、對模具的影響
滲氮后模具表層出現網狀及波紋狀、針狀等缺陷現象會導致模具韌性降低、脆性增加、耐沖擊性能減弱、產生疲勞剝落、耐磨性能降低,大大降低模具的使用壽命。
二、原因分析
1.實際操作時滲氮溫度過高升溫加熱和降溫冷卻速度過快;控溫儀表失靈、爐內實際溫度比儀表指示溫度高。
2.模具預備熱處理時淬火加熱溫度過高、模具基體晶粒過大。
3.液氨含水量高,通入氣體滲氮爐中的氨氣含有水分。
4.模具設計制造不合理,有尖角銳邊。
5.氣體滲氮爐中氨分解率太低即氮勢過高。
6.預備熱處理時,淬火加熱未在保護氣氛中進行,模具表層脫碳嚴重,在滲氮后極易出現針狀、魚骨狀氮化物。
三、預防措施
根據上面對這種現象的原因分析,我們可以在工藝上采取相應的措施防止問題的產生。
1.正確制定模具氮化處理工藝,氮化溫度選擇在500~580℃,一般不要超過580℃,并定期對控溫儀表進行校正,升溫加熱速度不宜過快。
2.模具預備熱處理的淬火加熱溫度不宜過高,以免模具材料內部組織中馬氏體晶粒過大;加熱應在保護氣氛中進行,避免模具氧化脫碳;調質件應在機械加工中把脫碳層切除掉。
3.氨氣要經過干燥裝置再通入滲氮爐中,干燥劑要定期更換。
4.模具設計制造時應盡量避免銳角尖邊
5.嚴格控制滲氮爐中的氨分解率,不應使爐中氮勢過高。
6.對已經產生網狀及波紋狀氮化物的模具可在540℃左右的爐中進行10~15h的擴散處理,以便有效消除模具氮化層中的網狀及波紋狀氮化物。
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