模具表面处理技术课件.ppt

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1、项目6模具表面处理技术Page2项目6模具表面处理技术表6-1模具表面处理技术的作用及应用处理工艺作用应用渗碳提高硬度(52～56HRC)、耐磨性、耐疲劳性挤压模、穿孔工具等渗氮提高硬度、耐磨性、抗粘附性、热硬性、耐疲劳性、抗蚀性(但周期长，表面有白色脆化层)挤压模、冷挤模等离子渗碳可消除表面白色的脆化层，耐磨性、耐疲劳性和变形均优于氮化挤压模、挤压工具等碳氮共渗相比渗碳和渗氮，具有更高的硬度、耐磨性、耐疲劳性、热硬性、热强性，生产周期短成型模、冷挤模、热挤模和模架等氮碳共渗提高硬度、耐磨性、抗粘附性

2、、抗蚀性、耐热疲劳性冷挤模、拉深模、挤压模穿孔针渗硼具有极好的表面硬度、耐磨性、抗粘附性、抗氧化性、热硬性、良好的抗蚀性挤压模、拉深模碳氮硼三元共渗提高硬度、强度、耐磨性、耐疲劳性、抗蚀性挤压模、冲头针尖盐浴覆层(TD处理)提高硬度、耐磨性、耐热疲劳性、抗蚀性、抗粘附性、抗氧化性挤压模渗铬提高硬度、耐磨性、抗蚀性、抗粘附性、抗氧化性挤压模、拉深模镀硬铬降低表面粗糙度，提高表面硬度、耐疲劳性、抗蚀性挤压模、拉深模等钴基合金堆焊提高硬度、耐磨性、热硬性挤压模冲头、芯杆针尖电火花表面强化提高硬度、强度、耐磨

3、性、耐疲劳性、抗蚀性冷、热挤压模等喷丸处理提高硬度、强度、耐磨性、耐疲劳性、抗蚀性热挤压模、冲头针尖Page3任务6.1表面化学热处理技术表面化学热处理的作用主要有以下两个方面。(1)强化工件表面(2)保护工件表面Page4任务6.1表面化学热处理技术一、渗碳(一)气体渗碳气体渗碳是将工件置于密闭的渗碳炉中加热到900～950℃(常用930℃)，通入渗碳气体(如煤气、石油液化气和丙烷等)或易分解的有机液体(如煤油、甲苯和甲醇等)，在高温下通过反应分解出活性碳原子，活性碳原子渗入工件表面的高温奥氏体中，

4、并通过扩散形成一定厚度的渗碳层。Page5任务6.1表面化学热处理技术一、渗碳(二)固体渗碳图6-1滴注式气体渗碳炉工作示意图6-2固体渗碳装箱示意Page6任务6.1表面化学热处理技术二、渗氮(氮化)渗氮也称为氮化，是指在一定温度下使活性氮原子渗入工件表面的表面化学热处理工艺。Page7任务6.1表面化学热处理技术二、渗氮(氮化)气体渗氮离子渗氮真空渗氮氮碳共渗电解催渗渗氮常用的渗氮方法Page8任务6.1表面化学热处理技术二、渗氮(氮化)(一)气体渗氮(1)经过渗氮后钢表面形成一层极硬的合金氮化物

5、，渗氮层的硬度一般可达到68～72HRC，不需要再经过淬火便具有很高的表面硬度和耐磨层，而且还可以保持到600～650℃而不明显下降。(2)渗氮后钢的疲劳极限可提高15%～35%。这是由于渗氮层的体积增大，使工件表面产生了残余压应力。(3)渗氮后的钢具有很高的抗腐蚀能力。(4)渗氮处理后，工件的变形很小，适合精密模具的表面强化。Page9任务6.1表面化学热处理技术二、渗氮(氮化)(一)气体渗氮表6-2部分模具钢的气体渗氮工艺规范牌号处理方法渗氮工艺规范渗氮层深度/mm表面硬度阶段渗氮温度/℃时间/h

6、氨分解率/%30CrMnSiA一段—500±525～3020～300.2～0.3>58HRCCr12MoV二段ⅠⅡ480530182514～2736～60≤0.2720～860HV40Cr一段4902415～350.2～0.3≥600HV二段ⅠⅡ480±10500±102015～2020～3050～600.3～0.5≥600HV4Cr5MoV1Si一段—530～5501230～600.15～0.2760～800HVPage10任务6.1表面化学热处理技术二、渗氮(氮化)(二)离子渗氮离子渗氮有如下特点

7、：(1)渗氮速度快，生产周期短。(2)渗氮层质量高。(3)工件的变形小。(4)对材料的适应性强。Page11任务6.1表面化学热处理技术二、渗氮(氮化)(二)离子渗氮表6-3部分模具钢的离子渗氮工艺与使用效果模具名称模具材料离子渗氮工艺使用效果冲头W18Cr4V500～，6h提高2～4倍铝压铸模3Cr2W8V500～，6h提高1～3倍热锻模5CrMnMo480～，6h提高3倍冷挤压模W6Mo5Cr4V2500～，2h提高1.5倍压延模Cr12MoV500～，2h提高5倍Page12任务6.1表面化学热

8、处理技术三、渗硫气体渗硫熔盐渗硫渗硫方法可按介质的物理状态Page13任务6.1表面化学热处理技术四、碳氮共渗与氮碳共渗根据使用介质物理状况不同固体碳氮共渗气体碳氮共渗液体碳氮共渗(一)碳氮共渗Page14任务6.1表面化学热处理技术四、碳氮共渗与氮碳共渗根据共渗温度的不同高温(900～950℃)中温(700～880℃)低温(500～600℃)(一)碳氮共渗Page15任务6.1表面化学热处理技术四、碳氮共渗与氮碳共渗气体碳氮共渗的特点如下：(1)共渗层