h13鋼模具的表面熱處理-文庫吧資料
2025-07-06 16:39本頁面
【正文】 工藝可使模具窄縫面的處理效果提高，基本上使模具內(nèi)外面滲層深度差控制在15%以內(nèi)，且滲層總體性能優(yōu)良，不顯脆性。實(shí)踐證明，H13鋼鹽浴法S、N、C共滲比較適宜的溫度為570℃，時(shí)間為3h，表面硬度＞950HV，滲層致密，抗粘結(jié)性、耐蝕性及抗熱疲勞性能均較好。 SNC共滲SNC共滲由于時(shí)間短，效果好，得到眾多行家推薦，應(yīng)用廣泛。共滲2~3h，~，化合物層厚度21μm，~10μm。 OSN共滲[6] H13鋼經(jīng)常規(guī)1020℃淬火+560℃兩次回火處理后，采用SO2+N2+H2作滲劑（氣體流量為H2:N2 :SO2=720:90:11），在530~550℃進(jìn)行2~3h的離子OSN共滲，效果最佳。由于在表面以下數(shù)十微米深度處仍有大量N、C化合物，使得從表面至心部硬度梯度變化較平緩，也提高了模具表層的承載能力。共滲溫度為550~560℃，時(shí)間2~4h。實(shí)踐證明，用氨氣與酒精作滲劑，比較合理的氣體軟氮化工藝如圖1所示。軟氮化溫度在565℃以下附近較好，既能保證滲速，又能使形成的ε+γ＇相所需的N濃度較高，可以在表層形成ε之前有更多的N滲入基體，這樣在第二階段[N]原子擴(kuò)散時(shí)，有利于形成合理的擴(kuò)散層。 NC共滲（軟氮化）[4] H13鋼熱作模具由于滲氮化合物中ε相韌性較低，膨脹系數(shù)較大，對熱疲勞性能產(chǎn)生不利影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，無氬滲氮的化合物層雖然能推遲熱疲勞裂紋的萌生,阻止熱裂紋向基體內(nèi)部擴(kuò)展；但多周疲勞后期，表面熱裂紋直、寬、多，易于剝落并且擴(kuò)展快速。表面滲氮并非一次完成，而是在模具使用前期進(jìn)行至少3~4次的反復(fù)滲氮處理，~。某廠用H13鋼制造擠壓鋁型材的空心模，經(jīng)1080℃油淬+ 560℃2h兩次回火，硬度為48HRC。滲氮層的表面硬度隨滲氮溫度變化出現(xiàn)一極大值，在520℃左右最高，而且耐磨性能也最佳[1]。實(shí)驗(yàn)表明，在520℃,可以得到最佳的滲氮層組成相及表面硬度。常用工藝有離子滲氮、NC共滲（軟氮化）、SNC共滲以及多元共滲等。鑒于模具失效大都由表面開始，從節(jié)省能源和資源，充分發(fā)揮材料性能潛力并獲得特殊性能和最大經(jīng)濟(jì)效益出發(fā)，對H13鋼模具進(jìn)行表面改性處理，是綜合改善模具壽命的關(guān)鍵。這就要求表面具有高硬度、耐蝕、抗粘結(jié)等性能。關(guān)鍵詞：H13鋼，化學(xué)熱處理，高能束流表面處理，熱作模具Surface Heat Treatment Applied to H13 Steel DieCao Guangming(Department of Mechanical and Electrical Engineering, Weifang University, Weifang Shandong 261061, China)Abstract: The effects on the properties of H13 steel and its die lifespan are studied on th
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