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介紹幾種典型材料模具的滲氮工藝規(guī)范。
對(duì)30碳鋼進(jìn)行一次表面處理，滲氮溫度為500℃和5℃，保溫時(shí)間為25~30h，氨分解率為20%~30%，滲氮層厚度為0.2~0.3mm，表面硬度大于58HRC。
Cr12MOV鋼分兩步處理，步滲氮溫度為480℃，第二步滲氮溫度為530℃。階段的保持時(shí)間為18小時(shí)，第二階段的保持時(shí)間為25小時(shí)。氨的分解率階段為14%~27%，第二階段為36%~60%。氮化層厚度≤0.2毫米，表面硬度為720~860HV。
如果40Cr鋼采用一步法，滲氮溫度為490℃，保溫時(shí)間為24h，氨分解率為15%~35%，滲氮層厚度為0.2~0.3mm，表面硬度600HV。如果采用兩段法，段滲氮溫度為480℃和10℃，保溫時(shí)間為20小時(shí)，氨分解率為20%~30%，滲氮層厚度為0.3~0.5毫米，表面硬度大于或等于600HV。第二階段氮化溫度為500℃和10℃，保溫時(shí)間為15~20h，氨的分解率為50%~60%，否則與階段相同。
4Cr5MOV1Si(H13)鋼一次處理，滲氮溫度530~550℃，保溫時(shí)間12h，氨分解率30%~60%，滲氮層厚度0.15~0.2mm，表面硬度760~800HV。
離子滲氮是輝光離子滲氮的縮寫。這種方法是將氮化后的工件放在一個(gè)密閉的真空容器中，加熱到350~570℃，真空度為2.6帕，充入一定比例的氮?dú)夂蜌錃饣虬睔獾幕旌蠚怏w，氣壓約為70帕。其工作原理如圖3-8所示。工件用作陰極，陽(yáng)極設(shè)置在真空容器中一定距離處。在兩極施加400~1000伏的DC電壓，產(chǎn)生輝光放電。根據(jù)不同的氮化溫度，電流密度一般為0.5~3毫安/厘米。在高壓電場(chǎng)的作用下，氣體介質(zhì)被電離產(chǎn)生高能離子，高能離子以很高的速度轟擊工作表面，使氮離子轉(zhuǎn)化為氮原子并滲透到工作表面。然后，氮電離產(chǎn)生淺紫色輝光，所以稱之為輝光等離子滲氮。
與氣體滲氮相比，離子滲氮層的韌性和疲勞強(qiáng)度顯著提高，滲氮速度快。只需1/4~1/2的氣體滲氮時(shí)間就可獲得相同厚度的滲氮層。對(duì)材料適應(yīng)性強(qiáng)，可對(duì)各種鋼、鑄鐵和有色金屬進(jìn)行離子滲氮。
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