模具氮化及软氮化白亮层的控制

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1、模具氮化及软氮化白亮层的控制左时燕1周伟1，况勋1杨凌平21.中国兵器装备集团公司重庆建设工业集团公司（重庆402264）2.济南汇九齿轮（集团）有限公司（山东济南250402）【摘要】介绍了钢的氮化及软氮化白亮层（化合物层）的相结构和性能特点•讨论分析了不同机械零件对氮化及软氮化白亮层要求侧重点重点论述了不同模具对氮化及软氮化白亮层的要求以及模具氯化及软氮化白亮层的控制要点。关键词氮化欺氮化归亮层及化合物层;相结构，性能;硬度中图分类号:TG162文献标识码BDOI:10.13596/j.cnki.4

2、4-l542/th.2015.0023ControlDieNitriding&SoftNitridingWhiteBrightLayer【Abstract】丁hispaperintroducesthesteelnitride&softwhitelayer（layercompound）nitridephasestructureandperformancecharacteristicsofthediscussionhasanalyzedthedifferenimechanicalpartsofnitride

3、&softwhitenitridelayerrequiresfocus,mainlydiscussesthedifferentmouldofnitride&softwhitelayer,nitrideandmouldsnitriding&softwhitenitridelayeicontrolpoints.Keywords:mold;nitride&softnitriding;white&compoundlayer;phasestructureperformancehardness1引言对钢铁零件实施渗

4、氮（氮化）、氮碳共渗（软雾化），可获得厚度不到一根头发丝粗、薄如蝉翼的白亮层•隐藏着无尽的奥秘。一方面在工程上获得广泛应用，•另一方面又留下无尽的谜团。所谓白亮层，乃是指渗氮工件表层的《相、S相和y'相或其中的一相或两相所组成的化合物层•故又称为化合物层或化合层。因其不易为普通腐蚀剂所着色，在显微镜下呈白亮状态而得名。2渗氮-氮碳共渗白亮层的相结构及其性能2.1白亮层的相结构渗氮和铁素体氮碳共渗时艾碳素钢而言•钢表面有一层化合特层，相结构为s、y'、s+y'3种基本乐式；奥氏体氮碳共渗快冷时，临近化ID

5、号932777601图纸要求图纸要求实测值合物层下面还有一层含氮碳奥氏体的淬火层相结构为M（马氏体）+A（奥氏体）。这两种不同属性的表谊层在弱酸性溶液中短时间浸蚀时，其抗蚀能力优于善通钢的基体组织•金相组织检查时•基体组织腐蚀出萍后仍然保持白色（见图1®2）或灰白色（见图3）形貌•ThicknessofNon-porousconnectinglayer{pm）10-2013.453.1证书0.010.0120.015（mm）（%）i60100OK42CrMo4+QT索氏体索氏体图142OM04全致密白亮

6、层（德资企业检测报告）故称其为白亮层◊如图1所示为作者为某外企成功幵发的42C「Mo4内齿圈的全致密（无疏松）白亮层；图：所示为作者所做的H13模具浅、无白层软氮化;图3坪示为Q235奥氏体氮碳共渗灰白层。2.2白亮层的机械性能2.2.1白亮层的优良特性氮化-软氮化白亮层（化合物）•具有很高的表谊硬度•模具钢氮化-软氮化后表面硬度可达900〜1,200HV^^有优异的耐磨性；而且•因其工艺温度在600°C左右故而具有良好的热硬性（在550°C的环境下长期使用硬度不降低）；当机械零件具有完整而致密的白亮层

7、覆盖时，具有较强的抗大气和淡水腐蚀性能;b及具有较低的摩擦系数和较高的抗固着磨损特性。经奥氏体氮碳共渗的机械零件，含氮＜奥氏何淬火层具有中等硬度（可时效硬化）、耐磨性和耐蚀性（淬火态）均优于单纯的化合物层其塑性也较高。丙种白亮层都有同样的问题•其内部的相结构不同布而性能上有所差别。2.2.2白亮层的负面作用任何事物有其利必有其弊，氮化-软氮化白亮层同样如此。如复合（相）白亮层往往具有较大的脆性（像玻璃渣一样硬而脆），抗酸蚀性较弱。另外，随着氮化-软氮化白亮层厚度的增加，会导致白亮层出玖疏松（不致密）的结

8、果•白亮层的疏松（不致密）现象与白亮层本身一样具有利和弊的两重性：大部分人认为：疏松弊大于利，属于有害的缺陷组织，疏松的形成会降低白亮层的抗蚀性等。严重的疏松会降低表面硬度，增加工件表面粗糙度值和霃响外观◊如果产生夹层疏松在工件抛光时还可能会起皮；少数人则认为：化合物层外的疏松层对提高耐磨性十分有利•其理由是疏松层可以存储润滑油，借工件（表面）具有自润滑性，减小金属间的摩擦和固着磨损倾向。3氮化-软氮化（白亮层）的应用选择氮化-软氮化机械零