精密注塑模具的气体氮化过程与应用.pdf

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1、应用技术装备制造精密注塑模具的气体氮化过程与应用蒋云峰，汤文灿(1．东莞钜升塑胶制品有限公司，广东东莞523873；2．华南理工大学机械与汽车工程学院，广东广州510641)摘要：随着模具用途的增加．模具的分类也越来越细。这和越来越强烈地要求模具实现高精度和高耐用度的倾向是一致的。精密注塑模具工况一般复杂而恶劣，其失效常常是由于磨损、疲劳、热稳定性差等因素引起。为了提高模具的使用寿命，试验了精密注塑模具的气体氮化工艺，其能显著提高工件的耐磨性、抗擦伤性能、抗粘和性能、接触疲劳性能、冲击或交变载荷下的持

2、久强度和耐腐蚀性能等，而且气体氮化工艺设备投资、生产成本低的特点，更是被广泛关注关键词：精密注塑模具；气体氮化；热疲劳强度精密注塑制件通过运用新的注塑成型技术，避免脱脂、去污处理，模具表面不允许有锈蚀及脏污。了传统塑料制品中存在的熔痕、流痕、流线、表面光泽(2)防渗处理。对零件非渗氮部分，可用电镀或涂度不高等缺陷，采用新技术的同时也对模具提出较高料法进行防渗氮处理。要求。模具工作时，需先将模具通过高温蒸汽快速升(3)渗氮模具的表面质量应良好，不允许有脱碳高至一定温度，再用室温冷水将模具冷却到制件的顶层

3、存在。因此，零件在预先热处理前应留有足够的加出温度，如此反复循环，使得模具温度比传统注塑模工余量，以便在渗氮前的机加工能将脱碳层全部去具温度高几十度。这种做法也带来了很多新的问题，除，以保证渗氮层的质量。如模具易产生冷热疲劳的破坏。表面粗糙度下降带来(4)装炉前检查设备和渗氮夹具、电系统、管道、的脱模困难，模具热变形大，容易发生应力集中等等。氨分解测定仪等保证正常使用：渗氮夹具不允许有赃采用注塑模具的气体氮化的新方法，能有效解决上述物或氧化皮，如有应清除。问题(5)随炉试样。随炉的试样应与渗氮零件通材

4、料并经过同样的预先处理。1注塑模具氮化优势注塑模具经过氮化处理，不但保持了其心部原有3注塑模具气体渗氮注意事项的机械性能。还使得表面各项性能得到如下改善：(1)渗氮前的预备热处理调质：渗氮模具在渗氮(1)在基体强韧性不变的情况下，表面的红硬性前应进行调质处理，以获得回火索氏体组织．调质处好。在500％以下可长期保持其高硬度，短时可达到理回火温度一般高于渗氮温度。6OO℃，模具表面的硬度HV可达800以上。(2)渗氮前的预备热处理去应力处理：渗氮前应(2)氮化表面抛光性能优良，模具粗糙度高。尽量消除机械

5、加工过程中产生的内应力以稳定零件(3)摩擦因素小，易成形、拔模角可减到3。以下。尺寸，特别对于形状复杂的精密模具，在渗氮前应进(4)易脱模。行l～2次去应力，以减少渗氮过程中的变形。消除应(5)抗氧化性、疲劳l生能、耐磨性好，尺寸稳定。力的温度均应低于回火温度。保温时间比回火时间要(6)氮化处理后模具变形量极小。长些。再缓慢冷却到室温．断面尺寸较大的零件不宜用正火，工模具钢必须采用淬火回火，不得用退火。2注塑模具氮化前的生产准备(3)渗氮模具的表面粗糙度Ra应小于1．6um，表(1)去污处理。模具装炉

6、前要用汽油或酒精进行面不得有拉毛、碰伤及生锈等缺陷，不能及时处理的24广东科技2015．6第12期