氣體氮化應(yīng)用于模具、刀具

時間：2013-08-03 14:25:48 來源：作者：

氣體氮化工藝應(yīng)用于模具
MGN工藝用于模具主要加碳、氧、硫等元素。工件表面生成FeS、Fe3O4,是良好的減磨物質(zhì)，使鋼鐵表面的磨擦系數(shù)減少50%-70%。高合金鋼經(jīng)軟氮化處理脆性較大，抗疲勞不及MGN工藝，經(jīng)MGN工藝處理的工模具通常比軟氮化處理使用壽命提高50%-100%。如：鉆頭、銑刀、鉸刀，使用壽命可以提高1-5倍不等；冷作模具、熱作模具壽命可以提高3倍以上。冷作模具Cr12系列采用此工藝時一定要經(jīng)過二次硬化。如：Cr12MoV, 推薦用1080℃加熱淬火，520℃回火三次，再進(jìn)行MGN工藝處理。大型鋁合金壓鑄模（H13）可采用一般箱式、井式電爐進(jìn)行調(diào)質(zhì)，硬度為HRC38左右，直接加工，然后進(jìn)行MGN工藝。山東濱洲活塞廠就是采用這一工藝。熱擠壓模H13的可以采用1080℃淬火，580-650℃回火，然后再進(jìn)行多元共滲。只做淬火處理的熱擠壓模一般可用5000-6000次，進(jìn)行MGN工藝的模具可用18000-30000次。

刀的MGN處理
    目前國內(nèi)國外尚無比較可行的涂層方法來提高剃齒刀的使用壽命，要提高剃齒刀的使用壽命成了國內(nèi)外的難題。本公司針對剃齒九的使用情況及結(jié)構(gòu)，研究了一套行之有效的多種氣體共滲工藝，即MGN工藝，將N、C、O、S、P等元素滲入高速鋼基體，將高速鋼的硬度由原來的HRC64-66提高到HRC70-HRC71，由于O、S的滲入大大減小鋼與鋼之間摩擦系數(shù)，刀刃不沾鐵屑，提高了被加工齒輪的精度。
    特別是在高速鋼價格居高不下時，提高剃齒九的使用壽命勢在必行，剃齒刀進(jìn)行MGN處理有以下幾個優(yōu)點：
1、使剃齒刀的使用壽命提高1-3倍，使被加工齒輪的工具省耗成本降低；
2、提高生產(chǎn)效率，在單位時間內(nèi)換刀的次數(shù)減少；
3、剃齒刀不沾鐵屑，提高了被加工齒輪的精度；
剃齒刀的表面處理工藝使用條件：
    在剃齒刀磨損后，立即進(jìn)行表面處理（MGN處理），再進(jìn)行磨齒，磨完齒后可投入使用。當(dāng)剃齒刀齒部再次磨損后不需再次進(jìn)行表面MGN處理，只需要修磨刃口，因此，MGN處理不像涂層那樣需要多次涂層，而處理是MGN一次性處理。剃齒刀在反復(fù)修磨當(dāng)中仍起作用，不用擔(dān)心硬化層被磨掉。
    節(jié)約成本，從刀具開始。
MGN工藝與鹽浴軟氮化的比較
    鹽浴軟氮化耐磨的原因主要有兩個方面，其一工件經(jīng)過了拋光，降低了粗糙度，其二，經(jīng)過氧化，有Fe3o4生成，可以儲油，減少了摩擦系數(shù)。多種氣體軟氮化MGN，表面有Fe3o4,FeS,和硬度較高的擴散層。雖然我們沒有對兩種工藝做耐磨對比試驗，但對40Cr表面硬度和梯度硬度進(jìn)行了比較。

由此看來，MGN工藝在硬度和滲層深度上比鹽浴軟氮化工藝更有優(yōu)勢。

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