模具表面的化學(xué)熱處理技術(shù)概述-wenkub
2023-03-29 09:55:50 本頁面
【正文】 生產(chǎn)效率，改善了產(chǎn)品的外觀。 ? 適用材料 ? 只要材料含有一定量的碳元素，如含碳量大于%的各類鋼鐵材料、硬質(zhì)合金等，都可以在工件表面形成 VC覆層。 ? （ 4）具有極高的耐腐蝕性能。 ? 以滲釩為例：把欲滲工件放人 (80— 85)％Na2B407＋ 20～ 15)％釩鐵粉鹽浴中，在 950℃ 保溫 3— 5小時，即可得到一定厚度 (幾個微米到 20微米 )的滲釩層。與此同時，氯與氫結(jié)合成 HCI， HCI再至鉻鐵粉表面形成 CrCl2，并重復(fù)前述過程而達(dá)到滲鉻目的。 固體法滲金屬 最常用的是粉末包裝法，把工件、粉末狀的滲劑、催滲劑和防燒結(jié)劑共同裝箱、密封、加熱擴(kuò)散而得。由于 FeB相、 Fe2B相和基體的膨脹系數(shù)差別很大 ,加熱淬火時，硼化物不發(fā)生相變，但基體發(fā)生相變。但有鹽浴流動性差，工件粘鹽難以清理等缺點。一般滲硼后冷至室溫開箱時，滲劑松散，工件表面無結(jié)垢等現(xiàn)象，無需特殊清理?，F(xiàn)在生產(chǎn)上采用的是粉末滲硼和鹽浴滲硼。 鋼的表面滲入硼后，由于硼在 α Fe中的溶解度很小，因此會形成硼化物 Fe2B (硬度為 l400—1600HV) ，或 FeB (硬度為 l800— 2023HV) 。材料不受限制。碳氮共滲的分類 （ 1）碳氮共滲 以滲碳為主，共滲溫度820870℃ ，滲劑為煤油、苯、甲苯、丙酮等，同時通入氨氣，或使用尿素、甲酰胺等。 碳氮共滲已應(yīng)用于壓鑄模、擠壓模、塑料模等。 Fe2B脆性較小，一般呈梳齒狀楔入基體； FeB脆性較大，易剝落。 固體滲硼法 目前最常用的是用下列配方的粉末滲硼法： 5％KBF4+5％ B4C+90％ SiC+MnFe。由于固體滲硼法無需特殊設(shè)備，操作簡單，工件表面清潔，已逐漸成為最有前途的滲硼方法。一般鹽浴滲硼溫度采用 950— 1000℃ ，滲硼時間根據(jù)滲層深度要求而定，一般不超過 6小時。因此滲硼層容易出現(xiàn)裂紋和崩落。這種方法的優(yōu)點是操作簡單，無需特殊設(shè)備，小批生產(chǎn)應(yīng)用較多，如滲鉻、滲釩等。 第二節(jié)模具表面的化學(xué)熱處理技術(shù) 液體法滲金屬 ? 分為兩種，一種是鹽浴法，一種是熱浸法。 第二節(jié)模具表面的化學(xué)熱處理技術(shù) TD覆層的主要特點 ? （ 1）具有很高的表面硬度，可達(dá) HV2800～ 3200，遠(yuǎn)高于氮化和鍍硬鉻等表面處理方法，因而具有極高的表面耐磨、抗拉傷和耐腐蝕等性能。 ? （ 5）可以實現(xiàn)重復(fù)處理。 第二節(jié)模具表面的化學(xué)熱處理技術(shù) TD法可以解決的問題 ? （ 1）由粘著磨損所引起的模具與工件或工件與工件之間的拉傷、粘附問題，如各類鋼板或有色金屬的拉延、彎曲、翻邊、滾壓成形和壓鑄成形等模具或其他相互接觸并有相對運動的工件表面，采用 TD覆層處理是目前解決此類問題最好的方法之一，并可以提高其使用壽命數(shù)倍至數(shù)十倍。另一方面，模具壽命一般可以達(dá)數(shù)十萬件，并能確保沖壓件尺寸的一致性，有效提升產(chǎn)品質(zhì)量 。為了防止零件在滲鋁時鐵的溶解，在鋁液中應(yīng)加入 10％左右的鐵。 ? 以氣體滲鉻為例，其過程是：把干燥氫氣通過濃鹽酸得到 HCl氣體后引入滲鉻罐，在罐的進(jìn)氣口處放置鉻鐵粉。 ? 滲金屬法的進(jìn)一步發(fā)展是多元共滲，即在金屬表面同時滲入兩種或兩種以上的金屬元素，如鉻鋁共滲，鋁硅共滲等等。 第二節(jié)模具表面的化學(xué)熱處理技術(shù) 幾種化學(xué)熱處理工藝的比較 處理方法 滲碳 氮化 碳氮共滲 處理工藝 滲碳 +淬火 +低溫回火 氮化 碳氮共滲 +淬火 +低溫回火 生產(chǎn)周期， 約 39h 約 2050h 約 12h 表層深度 硬度 5863 6570HRC(1000HV1100HV) 5863 耐磨性 良好 最好 良好 疲勞強(qiáng)度 較好 最好 良好 耐蝕性 一般 最好 較好 熱處理后變形 較大 最小 較小 第二節(jié)模具表面的化學(xué)熱處理技術(shù) 第三節(jié) 模具表面的涂鍍技術(shù) 一、電鍍 ? 電鍍是指在直流電的作用下，電解液中的金屬離子還原沉積在零件的表面而形成一定性能的金屬鍍層的工藝過程。但是，鍍層的孔隙較大，耐腐蝕性能不高，不適用于耐腐蝕性要求高的模具。 二、電刷鍍 ? 電刷鍍是在導(dǎo)電工件（或模具）表面需要鍍覆的表面快速沉積金屬層的工藝。易于現(xiàn)場操作，不受模具大小和形狀的限制，用在報廢模具和大模具的修復(fù)上經(jīng)濟(jì)效益明顯。 ? 鍍層種類多，與基體材料的結(jié)合力強(qiáng)，力學(xué)性能好，能保證滿足各種維修性能的要求。 電刷鍍的應(yīng)用
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