模具表面强化技术优秀课件.ppt

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1、模具表面模具表面模具表面模具表面强强化技化技化技化技术术第1页，本讲稿共11页1￥模具表面强化技术简介￥模具表面强化技术简介2￥等离子化学热处理的优缺点￥等离子化学热处理的优缺点3￥等离子￥等离子 化学热处理分类化学热处理分类 第2页，本讲稿共11页模具表面强化技术简介模具表面强化技术简介模具表面强化技术简介模具表面强化技术简介模具表面强化技术是在基体材料原有性能的基础上再赋予新的性能。这模具表面强化技术是在基体材料原有性能的基础上再赋予新的性能。这些性能些性能主要有：耐磨性、抗黏附性、抗热咬合性、耐热疲劳、耐疲劳强度、耐腐蚀性等主要有：耐磨性、抗黏附性、抗热咬合性、耐热疲劳、耐疲劳强度、耐腐

2、蚀性等等。等。模具工作零件表面强化处理按其原理可以分为三种：模具工作零件表面强化处理按其原理可以分为三种：第一种是改变表面化学成分的化学处理强化方法，如第一种是改变表面化学成分的化学处理强化方法，如 渗碳、渗氮、渗铬和渗硼以及多元共渗属化学热处理；渗碳、渗氮、渗铬和渗硼以及多元共渗属化学热处理；第二种是各种涂层的表面涂覆处理，如堆焊、镀硬铬、第二种是各种涂层的表面涂覆处理，如堆焊、镀硬铬、超硬化合物涂层属表面涂覆处理；超硬化合物涂层属表面涂覆处理；第三种是不改变表面化学成分的强化处理，第三种是不改变表面化学成分的强化处理，如火焰淬火、如火焰淬火、喷丸强化等。喷丸强化等。第3页，本讲稿共11页等

3、离子化学热处理的优缺点等离子化学热处理的优缺点 发展最快、工业应用最广的等离子体热发展最快、工业应用最广的等离子体热处理方法是等离子体化学热处理。与常处理方法是等离子体化学热处理。与常规化学热处理相比，等离子体化学热处规化学热处理相比，等离子体化学热处理具有优质、高效、低耗、洁净、无公理具有优质、高效、低耗、洁净、无公害等特点。但是，此技术用于批量大的害等特点。但是，此技术用于批量大的小模具及其他小零件小模具及其他小零件(如螺栓、螺母、链如螺栓、螺母、链条等条等)时，装炉麻烦，渗层质量不易控制。时，装炉麻烦，渗层质量不易控制。而且，同炉混装不同形状、尺寸的工件而且，同炉混装不同形状、尺寸的工件

4、时，不易均匀控制工件温度。时，不易均匀控制工件温度。第4页，本讲稿共11页等离子等离子 化学热处理分类化学热处理分类第5页，本讲稿共11页离子渗碳离子渗碳离子渗碳，亦称辉光渗碳。渗碳是将价廉、具有离子渗碳，亦称辉光渗碳。渗碳是将价廉、具有良好成型性和延展性的低碳钢或低碳合金钢母体良好成型性和延展性的低碳钢或低碳合金钢母体材料在碳基气氛中加热，使活性碳渗入母材而形材料在碳基气氛中加热，使活性碳渗入母材而形成强韧、耐磨表面的一种热处理方法。离子渗碳成强韧、耐磨表面的一种热处理方法。离子渗碳则在于活性碳是由碳氢化合物气体在真空等离子则在于活性碳是由碳氢化合物气体在真空等离子区中，区中，通过直流辉光放

5、通过直流辉光放电电离而获得，电电离而获得，其原理与离子渗其原理与离子渗氮相似。氮相似。第6页，本讲稿共11页离子渗氮离子渗氮离子渗氮是目前工业上应用最广、最成离子渗氮是目前工业上应用最广、最成熟的离子热处理工艺。该工艺易通过调熟的离子热处理工艺。该工艺易通过调整工艺参数整工艺参数(如电压、电流、炉内气体压如电压、电流、炉内气体压强、温度、时间和工作气体成分等强、温度、时间和工作气体成分等)获得获得纯扩散层、单相、化合物层等。离子渗纯扩散层、单相、化合物层等。离子渗氮的技术关键是如何根据其特点，结合氮的技术关键是如何根据其特点，结合相关模具服役条件，合理选择工艺参数，相关模具服役条件，合理选择工

6、艺参数，继而获得所需的最佳渗层。继而获得所需的最佳渗层。第7页，本讲稿共11页离子碳氮共渗离子碳氮共渗离子渗碳氮技术是依靠炉气活性组分离子渗碳氮技术是依靠炉气活性组分C3H8和和NH3在钢表面分解，析出的活在钢表面分解，析出的活性原子性原子C和和N被表面吸收并向基体内部扩被表面吸收并向基体内部扩散而实现的，它又称离子软氮化，是从散而实现的，它又称离子软氮化，是从盐浴和气软氮化发展而来的。离子渗碳盐浴和气软氮化发展而来的。离子渗碳氮的操作方法与离子渗氮基本相同，但氮的操作方法与离子渗氮基本相同，但工作气体成分不同，其冷却方式除在真工作气体成分不同，其冷却方式除在真空条件下缓慢冷却外，还可进行油淬

7、或空条件下缓慢冷却外，还可进行油淬或高压气淬。高压气淬。第8页，本讲稿共11页离子渗硼离子渗硼 渗硼是一种很有效的表面硬化工艺。金渗硼是一种很有效的表面硬化工艺。金属零件渗硼后，表面形成的硼化物及碳属零件渗硼后，表面形成的硼化物及碳化硼等化合物的硬度极高，渗硼钢在硬化硼等化合物的硬度极高，渗硼钢在硬度、耐磨性、耐热性、耐蚀性上均比渗度、耐磨性、耐热性、耐蚀性上均比渗碳或渗氮钢高。渗硼的方法很多，常规碳或渗氮钢高。渗硼的方法很多，常规方法有气体、液体、固体和电解渗硼等。方法有气体、液体、固体和电解渗硼等。离子渗硼有渗层物均匀、渗速快、渗后离子渗硼有渗层物均匀、渗速快、渗后工件无需清理等优点，是很

8、有发展前途工件无需清理等优点，是很有发展前途的工艺。的工艺。第9页，本讲稿共11页离子渗金属离子渗金属模具表面渗金属是指在一定的温度和真模具表面渗金属是指在一定的温度和真空度条件下，还原出的活性金属原子或空度条件下，还原出的活性金属原子或电离、溅射出的金属原子扩散进入模具电离、溅射出的金属原子扩散进入模具钢基体表层形成合金渗层，从而改变表钢基体表层形成合金渗层，从而改变表层化学成分、组织和性能的方法。，其层化学成分、组织和性能的方法。，其硬度高、耐磨性好，并具有较好的抗氧硬度高、耐磨性好，并具有较好的抗氧化和耐腐蚀性，大大提高了模具的表面化和耐腐蚀性，大大提高了模具的表面性能及使用寿命。性能及使用寿命。第10页，本讲稿共11页谢谢谢谢第11页，本讲稿共11页