模具的表面工程技術(shù)

1、第6章 模具的表面工程技術(shù)6.1 表面工程技術(shù)簡介6.1.1 概述是改善機械零件、電子元器件等基質(zhì)材料表面性能的一門科學(xué)和技術(shù)。表面工程 ：對于機械零件，表面工程主要用于提高零件表面的耐磨性、耐腐蝕性、耐熱性及抗疲勞等力學(xué)性能，以保證現(xiàn)代機械在高速、高溫、高壓、重載以及強腐蝕介質(zhì)工況下可靠而持續(xù)的運行。6.1.2 表面工程的內(nèi)涵表面工程，是經(jīng)表面預(yù)處理后，通過表面涂覆、表面改性或多種表面技術(shù)復(fù)合處理，改變固體金屬表面或非金屬表面的形態(tài)、化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)和應(yīng)力狀況，以獲得所需要的表面性能的系統(tǒng)工程。6.1.3 表面工程技術(shù)分類表面改性表面處理表面涂覆表面工程技術(shù)表面工程技術(shù)復(fù)合表面工程技術(shù)納米

2、表面工程技術(shù)常用的表面技術(shù)：堆焊技術(shù)、熔結(jié)技術(shù)、電鍍、電刷鍍、及化學(xué)鍍技術(shù)、非金屬鍍技術(shù)、熱噴涂技術(shù)、塑料噴涂技術(shù)、粘涂技術(shù)、涂裝技術(shù)、物理與化學(xué)氣相沉積技術(shù)、化學(xué)熱處理、激光相變硬化、激化非晶化、激光合金化、電子束技術(shù)相變硬化和離子注入等。6.1.4 模具行業(yè)發(fā)展表面工程的意義延長模具使用壽命提高產(chǎn)品質(zhì)量的效果獲得顯著的經(jīng)濟效益和社會效應(yīng)表面強化技術(shù)以其廣泛的功能性、良好的環(huán)保性以及巨大的增益性等優(yōu)勢逐步成為提高模具表面的加工質(zhì)量和使用壽命的重要途徑。第6章 模具的表面工程技術(shù)6.2 模具材料表面化學(xué)熱處理技術(shù)6.2 模具材料表面化學(xué)熱處理技術(shù)表面化學(xué)熱處理 是在一定的溫度下、在不同的活性介

3、質(zhì)中向鋼零件的表面滲入一些化學(xué)元素，用來改變零件表面成分、組織，以改善其使用性能和延長其使用壽命的熱處理過程。6.2 模具材料表面化學(xué)熱處理技術(shù)滲碳滲氮滲鋁滲硼滲硫碳氮共滲按滲入元素分類滲鉻真空化學(xué)熱處理等離子化學(xué)熱處理6.2.1 滲碳滲碳：將低碳鋼件放入滲碳介質(zhì)中，在900950加熱保溫，使活性碳原子滲入鋼件表面，并獲得高碳滲層的工藝方法。模具強化常選用的滲碳工藝離子滲碳?xì)怏w滲碳6.2.1 滲碳?xì)怏w滲碳?xì)怏w滲碳是把零件放入含有氣體滲碳介質(zhì)的密封高溫爐罐中進(jìn)行碳的滲入過程的滲碳方法。常用滲碳介質(zhì)：煤油、苯或甲醇、丙酮等液態(tài)碳?xì)浠衔餄B碳溫度：一般為920950。滲碳件經(jīng)淬火并低溫回火后，表層組

4、織為高碳細(xì)針狀回火馬氏體組織加細(xì)粒狀滲碳體，硬度可達(dá)5862HRC.可控氣氛滲碳6.2.1 滲碳離子滲碳離子滲碳的介質(zhì)為甲烷、丙烷等，滲碳溫度為900960。與傳統(tǒng)氣體滲碳相比，離子滲碳具有以下優(yōu)點：滲碳效率高；碳濃度梯度平緩；工件變形??； 環(huán)境污染小； 狹縫和小孔都能處理；離子滲碳在塑料模和沖模中的應(yīng)用較多。6.2.2 滲氮滲氮：向鋼件表面滲入氮元素，形成富氮硬化層的化學(xué)熱處理。和滲碳相比，鋼件滲氮后具有更高的表面硬度(6572HRC)和耐磨性。氣體氮化真空氮化離子氮化離子軟氮化常用的氮化工藝6.2.2 滲氮氣體氮化目前廣泛應(yīng)用的滲氮工藝是氣體滲氮。即將氨氣通入到被加熱到滲氮溫度的密封滲氮罐中，使其分解出活性氮原子并被鋼件表面吸收、擴散形成一定深度的氮層。鋼件滲氮后一般不進(jìn)行熱處理。為了提高鋼件心部的強韌性，滲氮前必須進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。6.2.3 滲硫滲硫：向鋼件表面滲入硫元素，形成富硫硬化層的化學(xué)熱處理。鋼鐵工件經(jīng)滲硫處理后，可獲得良好的鋼鐵工件經(jīng)滲硫處理后，可獲得良好的減磨抗咬合性減磨抗咬合性能能。離子滲硫離子硫氮共滲常用的滲硫工藝6.2.4 滲硼滲硼：指向鋼或其他合金擴散滲入硼元素，以獲得鐵的硼化指向鋼或其他合金擴散滲入硼元素，以獲得鐵的硼化物的物的 化學(xué)熱處理工藝。化學(xué)熱處理工藝。鋼鐵工件經(jīng)