模具氮化及软氮化白亮层的控制.pdf

· 模 具 材 料 及 热 处 理 技 术 · 料成形模)，需要获得较厚、能够完整覆盖表面的致密 f2)氮势门槛值 ：氮势门槛值是指炉内气氛氮势 白亮层为氮化一软氮化工艺效果；对于要求较高热硬 高于该温度下的临界氮势值。但钢铁零件在越过氮 性、抗粘附性 、抗固着磨损、抗热疲劳特性的流线型热 势门槛值的工艺条件下施渗，要保持一段时间才开始 锻模 、金属浇铸模 、有色金属压铸模则需要获得较小 在其表面生成化合物相 ，这个开始时间与炉内气氛的 厚度的、韧性的 一单相 白亮层 ；对于棱角分明而承受 实际氮势有关 ，氮势高 ，则开始生成化合物相的时间 较大冲击力的冷冲压模具，则不适合做氮化一软氮化 短，反之则长 。 处理。 图5揭示 了氮势与温度的关系，图6则综合反映 由此可见 ，模具的氮化一软氮化技术核心在于白 了氮势门槛值与温度 、时间的关系。 亮层厚度和相结构的控制。 它的物理含义是 ：在既定温度和氮势条件下 ，钢 铁零件表面开始生成化合物需要的时间；换言之 ，在 5 模具氮化一软氮化中的白亮层控制技术 既定温度和时间段 ，钢铁零件表面开始生成氮化物所 日新月异的现代化学热处理技术已揭开了氮化一 需要的最低氮势(值)。还可以这样理解 ，必需越过氮 软氮化白亮层厚度 、性能的控制技术奥秘。所以，获 势门槛值才可能生成白亮层。门槛值既是温度和时 得设计需要的表面白亮层 ，扬其长而避其短的氮化一 间的函数 ，还因钢的化学成分(牌号)而异 ，是一个庞 软氮化技术已经逐步应用于各种不同生产领域中。 大的试验数据库。目前相关数据很少 ，生产实践中尚 5．1可控氮化一软氮化工艺技术中的两个基本概念 处于以结果修正工艺参数的摸索前进状态。 (1)临界氮势 ：在既定渗氮温度下 ，能够生成化合 以上两个界定化合物相生成条件的基本概念 ，构 物 ／和(或)8相的最低氮势叫临界氮势值。当炉膛气 成了现代可控氮化的理论基础。 氛氮势低于该值时，则无论渗氮时间多长 ，表面都不 5．2 氮化一软氮化 白亮层的控制核心 能生成^y相或s相。渗氮温度不同，临界氮势值也不 5．2．1 控制的内容及方向 一 样，温度升高，临界氮势值减小，反之亦然。 对氮化一软氮化的白亮层控制技术的控制对象是 什么(内容、指标)?当然是白亮层厚度、相结构、极表 面状态。因此，可以围绕选择用途的侧重点进行分析。 (1)高耐磨性与抗疲劳性：希望获得适当厚度 、高 硬度、脆性较低的白亮层。 (2)较高抗蚀性与耐磨性：希望获得较厚、致密的 白亮层，优异的表面状态。 ≤ 童 意 f