1. 模具氮化有什么作用
模具钢H13氮化后硬度一般在1000HV—1200HV左右,一般不会达到1200HV以上。
H13是目前广泛应用的一种空冷硬化模具钢,我国八五期间国家重点推广钢种。H13钢有较高的韧性和耐冷热疲劳性能,不容易产生热疲劳裂纹,而且抗粘结力强,与熔融金属相互作用小,广泛应用于热镦锻、热挤压和压铸模具的制造,特别适宜用作压铸模,其生产的压铸件外观质量好,模具使用寿命也较长。
同时该钢材有较高的热强性,是一种强韧兼备的质优价廉钢种,制造压铸模的厂家特别欢迎。作为压铸模,影响其寿命的主要因素是:模具经受热循环会产生热疲劳(即龟裂);压铸时熔融金属被注入型腔模,在被高温金属冲刷和直接接触的模具部位,会发生冲蚀和腐蚀。因此提高模具的热疲劳性能和耐蚀性是提高H13钢压铸模具寿命的有效途径。
因渗氮可提高模具的热疲劳性和耐蚀性,通过对H13钢压铸模先进行淬火+回火的预备热处理,然后再进行氮化的复合热处理试验研究。发现新工艺较传统工艺可明显提高H13钢压铸模的表面硬度、耐磨性、热疲劳性和耐蚀性,其模具使用寿命较伟统热处理提高了1倍。
2 模具材料和预先热处理
(1)压铸模材料为AISI-H13,模具外形尺寸为ф250*120mm,基体硬度要求为46~48HRC,其化学成分和临界温度如表1所示。表1 H13饮的化普顾分(质量分数)和临界温度(℃)ASTMA681-94钢号 化学成分(%) 临界温故知新(℃)C Si Mn Cr Mo V P S Ac1 Ac3 Ar1 Ar3 MsH13 0.32-0.45 0.80-1.20 0.20-0.50 4.75-5.2 1.10-1.75 0.80-1.20 ≤0.03 ≤0.03 850 910 700 820 335
(2)预先热处理工艺。H13钢预先热处理加热是在高温盐浴炉中进行的。为减少H13钢压铸模的热应力和促进奥氏体均匀化,在达到奥氏体化温度前应进行分段预热。因此在进入盐浴炉前,应采用550℃+40min和850℃+40min的两段预热,盐加热以1030℃为最佳。
3 H13钢压铸模的氮碳共渗热处理H13钢压铸模选择氮碳共渗是因为该工艺是在低温范围内(500-600℃)进行的,碳原子在α铁中的固深度却低于氮原子的固深度,由于氮原子和碳原子的这种相互促进作用,使氮碳共渗速度得到很大提高。考虑到氮碳共渗后不影响H13钢压铸模的基体硬度,氮碳共渗温度应低于回火温度。3.1 设备H13钢压铸模的氮碳共渗可在75kW气体渗氮炉中进行。
3.2 氮碳共渗工艺。H13钢压铸模氮碳共渗热处理是在正常气体氮碳共渗热处理生产中进行的。氮碳共渗前必须对预备热处理后的H13钢压铸模进行最后的精加工(磨削、电火花加工等),装炉前需用汽油或酒精等脱脂,经清洗后工作表面不能有锈或脏物。H13钢压铸模的氮碳共渗介质为氨气+乙醇,工艺为580℃*4.5h。3.3 氮碳共渗后的组织和性能
(1)渗层组织。H13钢试样氮碳共渗后的组织依次是Fe2N、Fe3N、Fe4N及C、Mo、V等合金氮化物。
(2)渗氮层厚度及表面硬度。H13试样经氮碳共渗后厚度约为0.20mm,表面硬度>900HV。耐磨性高,与调质、高频淬火的试样相比磨损失重可分别减少1-2个数量级或成倍降低。
(3)抗疲劳性能。氮碳共渗后由于表面处于压应力状态,以及γ′等弥散析出物阴碍位错滑动,氮碳共渗后疲劳极限比渗碳及高频淬火的疲劳极限提高25%-35%。
由H13钢制压铸模淬火、回火再进行氮碳共渗的结果可得出如下的结论:
(1)H13钢制压铸模淬火、回火后再进行氮碳共渗可获得较高的表面硬度耐磨性、耐疲劳性能、耐蚀性。同时气体氮碳共参相当于模具淬火、加工后的一次回火,模具变形小。
(2)渗层气体氮碳共参具有生产周期短、温度低、设备简单、操作方便等特点。
(3)生产实践表明:H13钢制压铸模淬火、回火后再进行氮碳共渗热处理,其使用寿命是常规热处理的2倍以上。
(4)H13钢制压铸碳较佳的热处理工艺为:1030℃淬火,600℃回火后先对模具进行修整,然后再进行580℃+4.5h气体氮碳共渗,渗氮后油冷。
2. 模具氮化有什么作用和危害
绝不能,氮化层很薄。
3. 模具氮化有什么作用和用途
模具进行氮化处理可显著提高模具表面的硬度、耐磨性、抗咬合性、抗腐蚀性能和疲劳性能。由于渗氮温度较低,一般在500-650~范围内进行,渗氮时模具芯部没有发生相变,因此模具渗氮后变形较小。一般热作模具钢(凡回火温度在550-650~的合金工具钢)都可以在淬火、回火后在低于回火温度的温度区内进行渗氮;一般碳钢和低合金钢在制作塑料模时也可在调质后的回火温度下渗氮;一些特殊要求的冷作模具钢也可在氮化后再进行淬火、回火热处理。
实践证明,经氮化处理后的模具使用寿命显著提高,因此模具氮化处理已经在生产中得到广泛应用。但是,由于工艺不正确或操作不当,往往造成模具渗氮硬度低、深度浅、硬度不均匀、表面有氧化色、渗氮层不致密、表面出现网状和针状氮化物等缺陷,严重影响了模具使用寿命。因此研究模具渗氮层缺陷、分析其产生的原因、探讨减少和防止渗氮缺陷产生的工艺措施,对提高模具的产品质量,延长使用寿命具有十分重要的意义。
4. 模具氮化工艺流程
需要,氮化方式不同,但都会形成氮化层,你看到砂纸抹掉的只是上面吸附的赃物。 正常氮化层抛光打磨是很难去掉的,可以说就无法去掉,因为的他硬度在HV1000左右,原高于砂纸。 打磨是为了装配滑动更顺畅。是必要的
5. 模具氮化有什么作用吗
是的
氮化是部件的表面涂层。主要是模具钢的一些滑块结构,以提高表面的强度。
氮化也是热处理的众多方法之一,主要是对某些部位需要提高淬火硬度,耐磨性,还要对产品的变形进行热处理的方法。氮化的优点是低温,小部分变形,高表面硬度。
6. 模具氮化工艺流程图
1、开料:前模料、后模模料、镶件料、行位料、斜顶料;
2、开框:前模模框、后模模框;
3、开粗:前模模腔开粗、后模模腔开粗、分模线开粗;
4、铜公:前模铜公、后模铜公、分模线清角铜公;
5、线切割:镶件分模线、铜公、斜顶枕位;
6、电脑锣:精锣分模线、精锣后模模芯;
7、电火花:前模粗、铜公、公模线清角、后模骨位、
8、枕位;
9、钻孔、针孔、顶针;
10、行位、行位压极;
11、斜顶:复顶针、配顶针;
12、其它:①唧咀、码模坑、垃圾钉(限位钉);②飞模;③水口、撑头、弹簧、运水;
13、省模、抛光、前模、后模骨位;
14、细水结构、拉杆螺丝拉钩、弹簧
15、淬火、行位表面氮化;
16、修模刻字。
7. 模具氮化的作用
塑胶模具表面氮化作用:能显著地提高工件的疲劳强度、耐磨性和耐腐蚀性。在干摩擦条件下还具有抗擦伤和抗咬合等性能。由于软氮化层不存在脆性,氮化层硬而具有一定的韧性,不容易剥落。 氮化处理是指一种在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。经氮化处理的制品具有优异的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性及耐高温的特性。
8. 模具氮化能氮化几次
模具钢H13氮化后硬度一般在1000HV—1200HV左右,一般不会达到1200HV以上。H13是目前广泛应用的一种空冷硬化模具钢,我国八五期间国家重点推广钢种。H13钢有较高的韧性和耐冷热疲劳性能,不容易产生热疲劳裂纹,而且抗粘结力强,与熔融金属相互作用小,广泛应用于热镦锻、热挤压和压铸模具的制造,特别适宜用作压铸模,其生产的压铸件外观质量好,模具使用寿命也较长。同时该钢材有较高的热强性,是一种强韧兼备的质优价廉钢种,制造压铸模的厂家特别欢迎。作为压铸模,影响其寿命的主要因素是:模具经受热循环会产生热疲劳(即龟裂);压铸时熔融金属被注入型腔模,在被高温金属冲刷和直接接触的模具部位,会发生冲蚀和腐蚀。因此提高模具的热疲劳性能和耐蚀性是提高H13钢压铸模具寿命的有效途径。因渗氮可提高模具的热疲劳性和耐蚀性,通过对H13钢压铸模先进行淬火+回火的预备热处理,然后再进行氮化的复合热处理试验研究。发现新工艺较传统工艺可明显提高H13钢压铸模的表面硬度、耐磨性、热疲劳性和耐蚀性,其模具使用寿命较伟统热处理提高了1倍。2 模具材料和预先热处理(1)压铸模材料为AISI-H13,模具外形尺寸为ф250*120mm,基体硬度要求为46~48HRC,其化学成分和临界温度如表1所示。表1 H13饮的化普顾分(质量分数)和临界温度(℃)ASTMA681-94钢号 化学成分(%) 临界温故知新(℃)C Si Mn Cr Mo V P S Ac1 Ac3 Ar1 Ar3 MsH13 0.32-0.45 0.80-1.20 0.20-0.50 4.75-5.2 1.10-1.75 0.80-1.20 ≤0.03 ≤0.03 850 910 700 820 335(2)预先热处理工艺。H13钢预先热处理加热是在高温盐浴炉中进行的。为减少H13钢压铸模的热应力和促进奥氏体均匀化,在达到奥氏体化温度前应进行分段预热。因此在进入盐浴炉前,应采用550℃+40min和850℃+40min的两段预热,盐加热以1030℃为最佳。3 H13钢压铸模的氮碳共渗热处理H13钢压铸模选择氮碳共渗是因为该工艺是在低温范围内(500-600℃)进行的,碳原子在α铁中的固深度却低于氮原子的固深度,由于氮原子和碳原子的这种相互促进作用,使氮碳共渗速度得到很大提高。考虑到氮碳共渗后不影响H13钢压铸模的基体硬度,氮碳共渗温度应低于回火温度。3.1 设备H13钢压铸模的氮碳共渗可在75kW气体渗氮炉中进行。3.2 氮碳共渗工艺。H13钢压铸模氮碳共渗热处理是在正常气体氮碳共渗热处理生产中进行的。氮碳共渗前必须对预备热处理后的H13钢压铸模进行最后的精加工(磨削、电火花加工等),装炉前需用汽油或酒精等脱脂,经清洗后工作表面不能有锈或脏物。H13钢压铸模的氮碳共渗介质为氨气+乙醇,工艺为580℃*4.5h。3.3 氮碳共渗后的组织和性能(1)渗层组织。H13钢试样氮碳共渗后的组织依次是Fe2N、Fe3N、Fe4N及C、Mo、V等合金氮化物。(2)渗氮层厚度及表面硬度。H13试样经氮碳共渗后厚度约为0.20mm,表面硬度>900HV。耐磨性高,与调质、高频淬火的试样相比磨损失重可分别减少1-2个数量级或成倍降低。(3)抗疲劳性能。氮碳共渗后由于表面处于压应力状态,以及γ′等弥散析出物阴碍位错滑动,氮碳共渗后疲劳极限比渗碳及高频淬火的疲劳极限提高25%-35%。由H13钢制压铸模淬火、回火再进行氮碳共渗的结果可得出如下的结论:(1)H13钢制压铸模淬火、回火后再进行氮碳共渗可获得较高的表面硬度耐磨性、耐疲劳性能、耐蚀性。同时气体氮碳共参相当于模具淬火、加工后的一次回火,模具变形小。(2)渗层气体氮碳共参具有生产周期短、温度低、设备简单、操作方便等特点。(3)生产实践表明:H13钢制压铸模淬火、回火后再进行氮碳共渗热处理,其使用寿命是常规热处理的2倍以上。(4)H13钢制压铸碳较佳的热处理工艺为:1030℃淬火,600℃回火后先对模具进行修整,然后再进行580℃+4.5h气体氮碳共渗,渗氮后油冷。参考资料
9. 模具氮化处理的作用
塑胶模具表面氮化作用:能显著地提高工件的疲劳强度、耐磨性和耐腐蚀性。在干摩擦条件下还具有抗擦伤和抗咬合等性能。由于软氮化层不存在脆性,氮化层硬而具有一定的韧性,不容易剥落。
氮化处理是指一种在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。经氮化处理的制品具有优异的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性及耐高温的特性。
10. 模具氮化后模具会厚多少
压铸模具与塑料模具的结构区别主要有以下几点:
1、压铸模具的注射压力大。因此模板要求相对要厚一些。防止变形
2、压铸模具的浇口与注塑模具不同。需要做分流锥分解料流的高压力
3、 与注塑模具相比。压铸模具的活动配合部分(如抽芯滑块)配合间隙要大一些。因为压铸过程的高温会引起热膨胀。如果间隙过小会造成模具卡死。
4、压铸模具的分型面配合要求更高一些。因为合金流动性比塑胶好很多,高温高压的料流从分型面飞出来将十分危险。
5、注塑模具一般靠顶针。分型面等就可以排气。压铸模具必须开排气槽和集渣包(收集冷料料头)。
6、成型不一致。压铸模注射速度快。一段注射压力。塑胶模具通常分几段注射。保压。
7、压铸模具为两板模(我暂时没见过3板压铸模)一次开模。塑胶模不同的产品结构不一样,3板模常见。开模次数及顺序与模具结构相配合。司压铸模具通常不采用方顶针。司筒。
8、 斜销(高温及溶液流动性好)易卡死导致模具生产不稳定,另外,塑料模具和压铸模具在所用的制作钢材是不同的;塑料模具一般都使用45#钢、T8、T10等钢材,而压铸模具则主要使用3Cr2W8V这类耐热钢。
而由于成型原料的区别,其在热处理工艺上有如下区别:
1、压铸模具模仁不需要淬火。因为压铸时模腔内温度超过700度。所以每成型一次,相当于淬火一次。模腔会越来越硬。而一般的注塑模具要淬火到HRC52以上。
2、压铸模具一般型腔内要渗氮处理。防止合金粘模腔。
3、一般压铸模具腐蚀比较大。外表面一般发蓝处理。
11. 模具氮化处理后会变形吗
氮化处理是指一种在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。经氮化处理的制品具有优异的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性及耐高温的特性。
氮化的温度(500~550℃)比淬火的温度(900℃左右)低,零件的变形量要小的多。因此,对于一些形状复杂、易变形的零件往往都采用氮化或者氰化的方法以便达到表面硬度高,内部韧性好的目的。
热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分,而是通过改变工件内部的显微组织,或改变工件表面的化学成分,赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量,而这一般不是肉眼所能看到的。