第9章模具表面强化

模具材料及表面工程技术第9章模具表面强化模具材料及表面工程技术渗氮2渗碳1第9章模具表面强化渗硼4碳氮共渗3气相沉积技术6其他化学热处理5热喷涂8激光强化技术7模具材料及表面工程技术9.1渗碳12固体渗碳气体渗碳模具材料及表面工程技术9.1.1固体渗碳模具材料及表面工程技术9.1.1固体渗碳接上图模具材料及表面工程技术9.1.1固体渗碳模具材料及表面工程技术9.1.2气体渗碳（1）气体渗碳工艺过程①温度与时间②渗剂的加入量③渗碳后的热处理④其他注意事项模具材料及表面工程技术9.1.2气体渗碳模具材料及表面工程技术9.1.2气体渗碳模具材料及表面工程技术9.1.2气体渗碳接上图模具材料及表面工程技术9.1.2气体渗碳（2）气体渗碳工艺举例以煤油为渗碳介质,在RJJ系列井式炉气体渗碳工艺举例见表9-4、表9-5，详见课本P213-214模具材料及表面工程技术9.2渗氮模具材料及表面工程技术9.2渗氮模具材料及表面工程技术9.2渗氮模具材料及表面工程技术9.2渗氮12气体渗氮离子渗氮3渗碳件常见缺陷,产生原因及预防措施模具材料及表面工程技术9.2.1气体渗氮（1）气体渗氮设备及渗剂（2）氮化过程①氨的分解②吸收③扩散（3）等温氮化的工艺参数①氮化温度②氮化时间模具材料及表面工程技术9.2.1气体渗氮③氮化工艺模具材料及表面工程技术9.2.1气体渗氮模具材料及表面工程技术9.2.1气体渗氮模具材料及表面工程技术9.2.2离子渗氮模具材料及表面工程技术9.2.3渗碳件常见缺陷,产生原因及预防措施模具材料及表面工程技术9.2.3渗碳件常见缺陷,产生原因及预防措施接上图模具材料及表面工程技术9.3碳氮共渗12中温气体碳氮共渗气体软氮化模具材料及表面工程技术9.3.1中温气体碳氮共渗（1）碳氮共渗介质模具材料及表面工程技术9.3.1中温气体碳氮共渗（2）碳氮共渗温度和时间（3）碳氮共渗用钢及渗后热处理模具材料及表面工程技术9.3.1中温气体碳氮共渗模具材料及表面工程技术9.3.1中温气体碳氮共渗模具材料及表面工程技术9.3.2气体软氮化模具材料及表面工程技术9.3.2气体软氮化接上图模具材料及表面工程技术9.3.2气体软氮化9.3.2.1气体氮化工艺要点（1）工艺操作（2）软氮化用钢的选择模具材料及表面工程技术9.3.2气体软氮化（2）接上图模具材料及表面工程技术9.3.2气体软氮化9.3.2.2气体软氮化工艺举例详细见课本P229表9-10模具材料及表面工程技术9.4渗硼12渗硼方法渗硼层的组织与性能3渗硼后的热处理4渗硼模具用钢的选择5渗硼的应用模具材料及表面工程技术9.4.1渗硼方法模具材料及表面工程技术9.4.1渗硼方法模具材料及表面工程技术9.4.2渗硼层的组织与性能渗硼层具有十分优异的耐磨性能,比其他任何处理(如渗碳、碳氮共渗等)都高。此外还有比较高的耐硫酸和盐酸的腐蚀能力与抗高温氧化性能。模具材料及表面工程技术9.4.3渗硼后的热处理渗硼后的冷却速度对渗层硬度值并无影响,工件在渗硼后往往还要进行调质处理。完全是为了改变工件基体性能,获得足够的心部强度,因此,其淬火与回火加热温度、保温时间、冷却介质选择,完全由工件基体所用的钢材和性能要求来决定。模具材料及表面工程技术9.4.4渗硼模具用钢的选择钢的淬火加热温度均超过了渗硼温度,在较长时间的渗硼保温过程中也不至引起晶粒长大与性能下降。此外,上述钢种具有很好的淬透性,适于在渗硼后淬火时采用冷速较慢的冷却介质,以减小淬火变形,防止渗层剥落模具材料及表面工程技术9.4.5渗硼的应用模具材料及表面工程技术9.4.5渗硼的应用模具材料及表面工程技术9.5其他化学热处理12渗铬渗硫和硫氮共渗模具材料及表面工程技术9.5.1渗铬渗铬工艺是在高温下,将活性铬原子通过工件表面吸收,以中和碳相互扩散,在模具表面生成一层牢固的铁-铬-碳合金层,这合金层组织既具高温抗氧化、耐腐蚀性能,又有高的硬度、强度、耐磨性和耐疲劳性能等。模具材料及表面工程技术9.5.2渗硫和硫氮共渗渗硫工艺根据渗剂的不同,可分为固体渗硫、液体渗硫和气体渗硫三种。模具材料及表面工程技术9.6气相沉积技术12气相沉积技术概述碳化钛涂层模具材料及表面工程技术9.6.1气相沉积技术概述气相沉积技术是利用气态物质(气相)与模具表面发生物理、化学变化,在模具表面形成具有某些特殊性能的合金化合物涂层。模具材料及表面工程技术9.6.2碳化钛涂层①有极高的硬度和耐磨性能模具材料及表面工程技术9.6.2碳化钛涂层模具材料及表面工程技术9.6.2碳化钛涂层②有极低的摩擦系数③有抵抗较浓盐酸和硫酸的腐蚀能力④在400℃以下有较好的抗氧化能力⑤涂层均匀,不受工件形状的限制,比电镀均匀模具材料及表面工程技术9.7激光强化技术12激光相变硬化(激光淬火)激光非晶化3激光非晶化模具材料及表面工程技术9.7.1激光相变硬化(激光淬火)它是指铁基合金在固态下经受激光照射,使表层被迅速加热至奥氏体状态,并在激光停止照射后,快速自冷及至马氏体组织的一种工艺。适用于激光淬火的材料主要有灰铸铁、球墨铸铁、碳钢和马氏体不锈钢等。模具材料及表面工程技术9.7.2激光非晶化在一定的条件下利用激光使工件表面熔化,以相当大的速度冷却在工件表面到形成一层极薄的玻璃态非晶化组织。这种非晶化组织具有高强度、高韧性和高耐磨性。模具材料及表面工程技术9.7.3激光表面合金化激光表面合金化以激光做热源。将涂覆在模具表面上的合金粉使其熔化形成一层合金熔化层。根据模具的使用性能,如耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化等要求配制相应的合金成分,进行表面合金化。模具材料及表面工程技术9.8热喷涂热喷涂是将涂层材料加热到熔化的雾状微粒状态,借助高速气体将其雾化成极细的颗粒。从喷嘴高速喷出,射在经过预先处理的工件表面,形成附着牢固的涂层。模具材料及表面工程技术Thankyou