模具在进行氮化处理时渗氮层硬度偏低模具渗氮表层硬度偏低将会降低模具的耐磨性能,减少渗氮模具的利用寿命。模具渗氮层硬度偏低的缘故,渗氛模具表层含氛量低。这是由于渗氛时炉温偏高或在渗氛时期的氨分解率太高,即炉内氮气氛太低。模具预先热处理后基体硬度太低。渗氯炉密封不良、漏气或初用新的渗氯罐。预防方法:适当降低渗氮温度,对控温仪表要常常校正,维持适当的渗氮温度。模具装炉后应缓慢加热,在渗氧时期应适当降低氨分解率。渗氮炉要密封,对漏气的马弗罐应及时改换。新渗氧罐要进行预渗氮,使炉内氨分解率达到平稳。对因渗氮层含氮量较低的模具可进行一次补充渗氛,其渗氛工艺为:渗氮温度520℃,渗氮时刻8~10h,氨分解率操纵在20%-30%。在模具预先热处置时要适当降低淬火后的回火温度,提高模具的基体硬度。 离子氮化工艺技术的难点:不同结构工件混装时温度的控制和测量存在困难。南海区模具氮化处理的优缺点
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。传统的合金钢料中之铝、铬、钒及钼元素对渗氮甚有帮助。这些元素在渗氮温度中,与初生态的氮原子接触时,就生成安定的氮化物。尤其是钼元素,不仅作为生成氮化物元素,亦作为降低在渗氮温度时所发生的脆性。其他合金钢中的元素,如镍、铜、硅、锰等,对渗氮特性并无多大的帮助。一般而言,如果钢料中含有一种或多种的氮化物生成元素,氮化后的效果比较良好。其中铝是强的氮化物元素,含有~。在含铬的铬钢而言,如果有足够的含量,亦可得到很好的效果。但没有含合金的碳钢,因其生成的渗氮层很脆,容易剥落,不适合作为渗氮钢。 表面氮化处理后会生锈吗气体氮化因分解NH3进行渗氮效率低,故一般均固定选用适用于氮化之钢.
为此,通过系统的试验,综合比较和分析了氮化处理前的淬火、淬火+一次回火、淬火+两次回火及淬火+三次回火四种不同热处理状态对H13模具钢氮化后的表面渗层组织与力学性能的影响规律,为实际生产工艺的制定提供参考。(1)淬火态H13钢氮化后,表面没有出现常规的白亮层和扩散层,表层到芯部的硬度均在HV980左右。三种调质态H13钢氮化后,氮化层的厚度都约为0.24mm,其中化合物层厚度依次为:6、10、11μm。表面硬度均约为HV950。化合物层由ε相(Fe2N)、γ′相和Fe3O4构成,扩散层由α2Fe、ε相(Fe3N)、CrN和γ′相构成,但各相含量有一定差别。(2)H13钢的淬火+二次回火或淬火+三次回火试样氮化后,表面化合物层结构致密,几乎没有针状组织,扩散层中有少量脉络状氮化物。因而综合比较几种热处理态氮化试样的化合物层及整个氮化层厚度、氮化层硬度及其向芯部的过渡情况、渗层致密性及其缺陷,H13钢的淬火+二次回火或淬火+三次回火试样氮化后的表面性能较佳。
氮化处理中离子氮化中,若添加碳化氢系气体则可作离子软氮化处理,但一般统称离子氮化处理,工件表面氮气浓度可改变炉内充填的混合气体(N2+H2)的分压比调节得之,纯离子氮化时,在工作表面得单相的r′(Fe4N)组织含N量在~,厚层在10μm以内,此化合物层强韧而非多孔质层,不易脱落,由于氮化铁不断的被工件吸附并扩散至内部,由表面至内部的组织即为FeN→Fe2N→Fe3N→Fe4N顺序变化,单相ε(Fe3N)含N量在~,单相ξ(Fe2N)含N量在~,离子氮化首先生成r相再添加碳化氢气系时使其变成ε相之化合物层与扩散层,由于扩散层的增加对疲劳强度的增加有很多助。而蚀性以ε相上佳。 氮化处理模具或工件氮化处理后,表面形成一层具有很高硬度和一定耐蚀性的硬化组织。
所谓的氮化处理,就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。模具进行氮化处理可以显著提高模具表面的硬度、耐磨性,抗咬合性、抗腐蚀性能和抗疲劳性能。由于渗氮温度偏低,一般在500~600度范围内进行,渗氮时模具芯部没有发生相变,因此模具渗氮后变性较小。一般热作模具钢都可以在淬火、回火后在低温回火温度的温度区进行渗氮;一般碳钢和合金钢在制作塑料模具时也可以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以在氮化后进行淬火、回火热处理。实践证明,经过氮化处理后的模具使用寿命显著提高,进行氮化处理后,模具钢材的耐磨性、表面硬度、疲劳极限和抗蚀能力会增强,极大的延长了模具的寿命。因此模具氮化处理已经在生产中得到广泛应用。 离子渗氮时高能粒子和金属表层晶格中的 性碰撞,产生了高密度位错。潮州离子氮化处理设备
离子渗氮炉操作要点:根据工艺需要、工件复杂程度及变形要求等实际情况,控制冷却速度。南海区模具氮化处理的优缺点
氮化处理的nZVI增强三氯乙烯的还原脱氯。氮化处理可以用于改善铁和钢材料的耐腐蚀性。此外,氮化铁(FexN)已被证明在广的应用中具有出色的催化性能。在减少颗粒腐蚀的同时,氮化也增强了用于地下水修复的零价铁纳米颗粒(nZVI)的反应性。两种不同类型的FexN纳米颗粒是通过在高温下将气态的NH3/N2混合物通过原始的nZVI来合成的。得到的颗粒主要由面心立方(γ′-Fe4N)和六方紧密堆积(ε-Fe2-3N)排列组成。氮化被发现增加了颗粒的水接触角和还原形式的铁的表面可用性。与原始的nZVI相比,两种类型的FexN纳米粒子的三氯乙烯(TCE)脱氯率分别增加了20倍和5倍,而氢气演化率则减少了约3倍。这与γ′-Fe4N(001)表面上TCE的个脱氯步骤的,这是用隐含溶解模型进行的密度函数理论计算所证实的。用老化颗粒进行的TCE脱氯实验表明,γ′-Fe4N纳米颗粒即使在老化三个月后仍保持着高反应性。这项理论与实验相结合的研究表明,FexN纳米粒子了一种新的和潜在的重要的TCE脱氯工具。 南海区模具氮化处理的优缺点
广东衡创金属制品有限公司前身为广州市衡创表面热处理有限公司,成立于2016年, 旧厂址位于广州市天河区。后因发展需要,工厂于2020年整体搬迁至佛山市南海区,并重新注册公司为“广东衡创金属制品有限公司”。为了进一步发展,2021年在东莞市设立“东莞市衡创金属制品有限公司”作为分公司,同步开展真空热处理业务。目前佛山厂房和东莞厂房面积各1000平方米。公司目前拥有包括离子氮化炉、气体氮化炉、蒸气氧化炉、真空油淬炉和真空气淬炉等热处理生产设备。团队骨干成员来自于华南理工大学,并依托华南理工大学30多年的离子渗氮处理加工经验、雄厚的科研和检测实力,以努力打造华南地区具有影响力的专业离子渗氮企业为已任,同时为满足各客户需要,开展各种热处理加工业务。