H13鏈軌節(jié)鍛造模具離子滲氮工藝的研究.pdf

1、我公司用于鏈軌節(jié)的鍛造模具采用H13熱作模具鋼，工作溫度在1000℃以上。H13鏈軌節(jié)鍛造模具平均使用壽命為9000件，失效形式為磨損失效，模具磨損后嚴(yán)重影響鏈軌節(jié)外觀質(zhì)量，同時(shí)經(jīng)常更換模具會(huì)嚴(yán)重影響生產(chǎn)進(jìn)度，因此急需提升模具壽命。
　　為了提高模具壽命，前期采用了改進(jìn)基體材料的方法，使用發(fā)現(xiàn)壽命提高有限。H13模具鍛造過(guò)程中一般為磨損失效，提高其表面耐磨性能才是提高其使用壽命的最佳途徑。由于目前公司在離子滲氮方面的研究資料比較少

2、，本項(xiàng)目通過(guò)對(duì)模具表面滲氮處理的工藝研究，探索離子滲氮工藝參數(shù)對(duì)滲氮層性能的影響規(guī)律，為H13模具提供一種快速經(jīng)濟(jì)的滲氮處理工藝，提高模具壽命，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率的提高。
　　論文研究得到以下結(jié)論:
　　(1)隨著溫度升高，滲氮工件表面硬度先升后降，在500℃出現(xiàn)最大值約1200HV;滲氮層厚度逐漸增加，500℃和520℃時(shí)滲氮層厚度基本一致，滲氮層硬度梯度分布較為理想;
　　(2)隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，滲氮工件表面硬度逐漸減小，

3、滲氮層深度逐漸增大，梯度分布趨于穩(wěn)定;
　　(3)隨著壓力的增大，滲氮工件的表面硬度先高后降，在300Pa出現(xiàn)極大值;滲氮層厚度先增加后降低，300Pa下達(dá)到最大;
　　(4)所有試樣滲氮層全部為擴(kuò)散層，未發(fā)現(xiàn)化合物層。在保溫時(shí)間18h時(shí)，發(fā)現(xiàn)了網(wǎng)狀氮化物，生產(chǎn)中應(yīng)予以避免;
　　(5)滲氮后試樣表面全部為壓應(yīng)力，殘余應(yīng)力隨工藝參數(shù)的增大而增大，殘余壓應(yīng)力對(duì)于提高模具疲勞強(qiáng)度是非常有利的;
　　(6)滲氮模具鍛造