模具滲氮后表層出現(xiàn)網(wǎng)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(yù)防

時(shí)間：2013-08-28 10:17:43 來(lái)源：作者：

模具滲氮后表層出現(xiàn)網(wǎng)狀及波紋狀、針狀或魚骨狀氮化物及厚的白色脆性層將會(huì)導(dǎo)致模具韌性降低、脆性增加、耐沖擊性能減弱、產(chǎn)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(xiàn)網(wǎng)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(qiáng)調(diào)提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，在制定工藝文件和實(shí)際操作時(shí)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(nèi)實(shí)際溫度比儀表指示溫度高。如溫度過高時(shí)擴(kuò)散層中的氮化物便聚集長(zhǎng)大、彌散度下降、在晶界上形成高氮相的網(wǎng)狀或波紋狀組織。
    (2)模具預(yù)備熱處理時(shí)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(shè)計(jì)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?jiǎng)葸^高。
    (6)預(yù)備熱處理時(shí)，淬火加熱未在保護(hù)氣氛中進(jìn)行，模具表層脫碳嚴(yán)重，在滲氮后極易出現(xiàn)針狀、魚骨狀氮化物。

預(yù)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(duì)控溫儀表進(jìn)行校正，升溫加熱速度不宜過快。
    (2)模具預(yù)備熱處理的淬火加熱溫度不宜過高，以免模具材料內(nèi)部組織中馬氏體晶粒過大；加熱應(yīng)在保護(hù)氣氛中進(jìn)行，避免模具氧化脫碳；調(diào)質(zhì)件應(yīng)在機(jī)械加工中把脫碳層切除掉。
    (3)氨氣要經(jīng)過干燥裝置再通入滲氮爐中，干燥劑要定期更換。
    (4)模具設(shè)計(jì)制造時(shí)應(yīng)盡量避免銳角尖邊。
    (5)嚴(yán)格控制滲氮爐中的氨分解率，不應(yīng)使?fàn)t中氮?jiǎng)葸^高。
    (6)對(duì)已經(jīng)產(chǎn)生網(wǎng)狀及波紋狀氮化物的模具可在540℃左右的爐中進(jìn)行10~15h的擴(kuò)散處理，以便有效消除模具氮化層中的網(wǎng)狀及波紋狀氮化物。

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