注塑模具(ju)表面强化处理方法

表面强(qiang)(qiang)化处理方法很多,主要有渗(shen)(shen)(shen)碳、渗(shen)(shen)(shen)氮、渗(shen)(shen)(shen)硫、渗(shen)(shen)(shen)硼、氮碳共渗(shen)(shen)(shen)、渗(shen)(shen)(shen)金属(shu)等。采用不同(tong)的表面强(qiang)(qiang)化处理工(gong)艺(yi),可使(shi)模具使(shi)用寿(shou)命提(ti)高(gao)几(ji)倍甚至(zhi)于几(ji)十倍,近几(ji)年又出(chu)现了一(yi)些表面强(qiang)(qiang)化工(gong)艺(yi),本文着重四(si)个方面介绍,供同(tong)行参考。

1.离子(zi)渗(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan),为了提高模具的(de)抗(kang)蚀性、耐磨性、抗(kang)热疲劳和防粘附性能,可采用离子(zi)渗(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)。离子(zi)渗(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)的(de)突出优(you)点是显著地缩短(duan)了渗(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)时间,可通(tong)过(guo)不(bu)(bu)同(tong)气体(ti)组份调节控制渗(shen)(shen)(shen)层(ceng)组织(zhi),降低了渗(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)层(ceng)的(de)表面脆性,变形小,渗(shen)(shen)(shen)层(ceng)硬度(du)分布(bu)曲线(xian)较平稳(wen),不(bu)(bu)易产生剥落(luo)和热疲劳。可渗(shen)(shen)(shen)的(de)基体(ti)材料比气体(ti)渗(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)广(guang),无毒(du),不(bu)(bu)会爆炸,生产安全,但对形状(zhuang)复(fu)杂(za)模具,难以获(huo)得均(jun)(jun)匀的(de)加热和均(jun)(jun)匀的(de)渗(shen)(shen)(shen)层(ceng),且(qie)渗(shen)(shen)(shen)层(ceng)较浅,过(guo)渡层(ceng)较陡,温度(du)测定及温度(du)均(jun)(jun)匀性仍(reng)有待于解决。

离(li)子渗氮温(wen)度以(yi)450~520℃为宜(yi),经处理6~9h后,渗氮层(ceng)深约0.2~0.3mm。温(wen)度过低,渗层(ceng)太(tai)薄;温(wen)度过高,则表(biao)层(ceng)易出现(xian)疏松层(ceng),降低抗粘(zhan)模(mo)能力。离(li)子渗氮其(qi)渗层(ceng)厚度以(yi)0.2~0.3mm为宜(yi)。磨损后的(de)离(li)子渗氮模(mo)具,经修复和再(zai)次离(li)子渗氮后,可(ke)投入(ru)使(shi)用,从而可(ke)大(da)大(da)地(di)提高模(mo)具的(de)总使(shi)用寿命。

2.氮(dan)碳共(gong)渗,氮(dan)碳共(gong)渗工艺温度较低(560~570℃),变(bian)(bian)形量小(xiao),经处(chu)理(li)的模(mo)(mo)具(ju)钢(gang)表面(mian)硬(ying)度高(gao)(gao)达900~1000HV,耐磨性(xing)好,耐蚀性(xing)强,有较高(gao)(gao)的高(gao)(gao)温硬(ying)度,可用于(yu)压铸(zhu)模(mo)(mo)、冷镦模(mo)(mo)、冷挤模(mo)(mo)、热挤模(mo)(mo)、高(gao)(gao)速锻模(mo)(mo)及塑(su)料模(mo)(mo),分别可提高(gao)(gao)使用寿命1~9倍(bei)。但气体氮(dan)碳共(gong)渗后常发(fa)生(sheng)变(bian)(bian)形,膨胀量占化合物厚度的25%左右,不宜用于(yu)精(jing)密(mi)模(mo)(mo)具(ju)。处(chu)理(li)前必经去退火和消除残(can)余。

例如:Cr12MoV钢(gang)制(zhi)钢(gang)板弹(dan)簧孔(kong)冲(chong)(chong)孔(kong)凹(ao)模,经气体氮(dan)碳(tan)共渗和盐浴渗钒处理后,可使模具(ju)寿命(ming)提高(gao)3倍(bei)。又如:60Si2钢(gang)制(zhi)冷(leng)镦螺钉冲(chong)(chong)头,采(cai)用(yong)预先渗氮(dan)、短时碳(tan)氮(dan)共渗、直接淬(cui)油、低(di)温淬(cui)火(huo)(huo)及较高(gao)温度回火(huo)(huo)处理工(gong)艺(yi),可改善(shan)心部韧性(xing),提高(gao)冷(leng)镦冲(chong)(chong)头寿命(ming)2倍(bei)以(yi)上。

3.碳氮硼(peng)三(san)元共(gong)渗(shen),三(san)元共(gong)渗(shen)可在渗(shen)氮炉中进行,渗(shen)剂为含硼(peng)有机渗(shen)剂和(he)氨(an),其(qi)比(bi)例为1∶7,共(gong)渗(shen)温(wen)度(du)(du)为600℃,共(gong)渗(shen)时间(jian)4h,共(gong)渗(shen)层(ceng)化合(he)物层(ceng)厚3~4μm,扩(kuo)散层(ceng)深度(du)(du)0.23mm,表(biao)面硬度(du)(du)为HV011050。经共(gong)渗(shen)处理后模具(ju)的(de)寿命(ming)显著提(ti)高。