模具滲氮后表層出現網狀及波紋狀、針狀或魚骨狀氮化物及厚的白色脆性層的原因和預防

時間：2013-08-28 10:17:43 來源：作者：

模具滲氮后表層出現網狀及波紋狀、針狀或魚骨狀氮化物及厚的白色脆性層將會導致模具韌性降低、脆性增加、耐沖擊性能減弱、產生疲勞剝落、耐磨性能降低，大大降低模具的使用壽命。

模具氮化層出現網狀、波紋狀、針狀或魚骨狀缺陷的原因：

    (1)一些熱處理廠家片面強調提高勞動生產率，在制定工藝文件和實際操作時滲氮溫度過高升溫加熱和降溫冷卻速度過快；控溫儀表失靈、爐內實際溫度比儀表指示溫度高。如溫度過高時擴散層中的氮化物便聚集長大、彌散度下降、在晶界上形成高氮相的網狀或波紋狀組織。
    (2)模具預備熱處理時淬火加熱溫度過高、模具基體晶粒過大。
    (3)液氨含水量高，通入氣體滲氮爐中的氨氣含有水分。
    (4)模具設計制造不合理，有尖角銳邊。
    (5)氣體滲氮爐中氨分解率太低即氮勢過高。
    (6)預備熱處理時，淬火加熱未在保護氣氛中進行，模具表層脫碳嚴重，在滲氮后極易出現針狀、魚骨狀氮化物。

預防措施：

    (1)正確制定模具氮化處理工藝，氮化溫度選擇在500~580℃，一般不要超過580℃，并定期對控溫儀表進行校正，升溫加熱速度不宜過快。
    (2)模具預備熱處理的淬火加熱溫度不宜過高，以免模具材料內部組織中馬氏體晶粒過大；加熱應在保護氣氛中進行，避免模具氧化脫碳；調質件應在機械加工中把脫碳層切除掉。
    (3)氨氣要經過干燥裝置再通入滲氮爐中，干燥劑要定期更換。
    (4)模具設計制造時應盡量避免銳角尖邊。
    (5)嚴格控制滲氮爐中的氨分解率，不應使爐中氮勢過高。
    (6)對已經產生網狀及波紋狀氮化物的模具可在540℃左右的爐中進行10~15h的擴散處理，以便有效消除模具氮化層中的網狀及波紋狀氮化物。

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