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真空离子氮化炉中汽车模具的离子氮化技术
释放时间:2019-02-16 20:58 访问第二数:第二

  (6)气压。热挤出齿轮模具的渗氮压力约为10%2000-3000Pa,比普通离子渗氮压力高,这样可以加快离子渗氮的速度,它还可以使炉内温度均匀。

  使用效果:等离子渗氮后热挤出齿轮模具,表面硬度几乎增加200HV关于。组装后试验机器的试生产表明,离子渗氮后,热挤出齿轮模具可以挤出零件2000-2200个人人,没有离子渗氮的模具只能挤出生产零件800-1000个人人,模具寿命延长2加倍以上。

  离子渗氮设备的节能改造:离子渗氮所消耗的主要能量是电的能和热能,节能设备的改造主要从降低电的能、热能消耗的角度考虑。

  (2)模具表面去污、除油处理,再充填炉。拉丝Pa接通电的源时间,将放电的电的压设置为760-780V,继续通风,当压力达到2000-3000Pa定期停止通风。同时,温度上升到520℃,保温10-11h停机器后拆除模具。

  (3)温度控制。热挤出模具,其渗氮温度一般如下510℃-550℃。虽然随着渗氮温度的升高,渗氮层厚度增加,但随着渗氮温度的升高,其耐腐蚀性降低。因此,渗氮温度过高是不好的,它使氮化物变粗、表面硬度下降,抗粘能力下降;同时,当渗氮温度较低时,渗氮层较薄,不能满足使用要求。

  (1)渗氮前热处理。热挤出齿轮模具渗氮前的具体热处理工艺如下::第一第二加热1050℃后淬火,然后进行2-3二第二回火处理,回火温度为0580℃。此时,薄膜的硬度为400-450HV。必须注意的是,热处理中回火过程的加热温度至少高于渗氮过程的加热温度20℃一40℃。否则,渗氮过程中的模具,因为渗氮温度超过回火温度,回火后基体组织和力学性能的变化,零件不规则变形。

  离子渗氮技术的应用可以进一步提高汽车模具的使用寿命,在模具表面形成了比基体材料硬度和韧性更高的抗疲劳氮化层,它可以减少热疲劳裂纹的萌生和扩展,同时保持模具表面,充分利用离子渗氮提高模具的抗热变形和耐磨性,大大延长模具的使用寿命。

  近年来出现了一些新的离子渗氮方法、等离子体源技术,例如,活性屏离子渗氮、等离子体源离子渗氮技术在设备和工艺上具有明显的优势,这可能成为离子渗氮技术的发展方向。

  汽车热作模具有很多种,模具复杂工况及失效模式,模具的工作表面必须经过反复加热和冷却,因此,汽车热作模具的使用寿命相对较低。以汽车热挤出齿轮模具的渗氮为例,介绍了渗氮工艺及其具体操作过程。

  1999年,卢森堡Georges J发明了主动筛离子渗氮技术。活性屏离子渗氮设备炉体为阳极,阴极金属屏,直流或脉冲电的压,工件悬浮在金属丝网内,金属丝网用不锈钢丝编织而成。其原理是将高压电的源的负极接到真空室内的金属屏上,加工后的工件放在金属丝网中,当金属屏与高压电的源连接时,低压反应室气体电的离,在电的场作用下,活性气体离子轰击金属丝网使其升温;同时,离子轰击连续溅射出铁或氮化铁粒子,以颗粒形式沉积在工件表面,微粒中的氮扩散到工件中,达到渗氮目的。在活性筛离子渗氮过程中,金属屏幕同时扮演两个人人角色:一种是将工件加热到辐射渗氮处理所需的温度;二是向工件表面提供铁或氮化铁颗粒。

  汽车热作模具有很多种,模具复杂工况及失效模式。这种热锻模具在热态下工作,模具的工作表面必须经过反复加热和冷却,产生一定的热应力;同时,还需要反复承受不同程度的机器械应力,特别是,它必须承受较大的动载荷应力,模具材料的交变拉压应力,因此,在金属结构中产生晶格空位,微裂纹的逐渐形成,引起空腔裂纹。此外,由于模具冷却不良,会出现粘度,提高模具表面温度,塑性增加,恒定压剪应力下的空腔,空腔变形。一般来说,汽车热作模具的使用寿命相对较低。为了延长模具的使用寿命,模具材料必须正确选择,提高原材料质量,采用先进的热处理工艺,提高模具热处理质量,模具的正确装配和操作也是重要因素。并非所有模具都需要或适用于表面硬化,表面强化处理不当可能导致模具过早失效。

  (8)离子氮化电的源。热挤出齿轮模具脉冲电的源,因为脉冲电的源与传统的直流电的源相比,有利于复杂表面的离子渗氮,保证零件表面不受弧光损伤、节能优势,因此,目前我国脉冲电的源的应用较多。

  离子渗氮技术的应用可以进一步提高汽车模具的使用寿命,在模具表面形成一层比基体材料硬度和韧性更高的抗疲劳氮化层,可以提高模具的抗热变形和耐磨性,大大延长模具的使用寿命。

  汽车制造业主要的冷作模具是汽车覆盖件模具,它的形状和大小都很大,大质量,主要由铸铁或铸钢制成。这些模具的使用寿命主要取决于模具材料、模具表面加工装配精度及耐磨性。在汽车工业,汽车大盖件拉延模用灰铸铁、球墨铸铁、由合金铸铁或铸钢制成,模具外形尺寸5-6m,模具零件质量合格20-30t。现代汽车覆盖件模具正朝着高效率、长寿命、大规模、高精度的方向发展,模具形状变得越来越复杂,对模具的要求越来越高。离子渗氮技术已成为延长新老铸铁模具寿命、提高冲压件质量的主要手段。生产实践表明,影响铸铁模具离子渗氮质量的主要因素是渗氮前的表面净化、渗氮后表面处理、复合层厚度及表面硬化效应。

  离子渗氮设备:模具离子氮化直径1000mm脉冲电的源离子渗氮炉的自动控制。离子渗氮?开展节能改造,增加绝缘屏。

  (4)氮化时间。提高热挤出齿轮模具寿命,根据实际生产经验,要求模具的穿透深度达到0.2-0.3mm,所以需要渗氮10-11h,经过如此长时间的渗氮,可以达到所需的厚度。

  汽车模具一般分为两类:一个人人是冷作模具,模具,如汽车面板;二、热作模具,例如,汽车零件的热锻模。

  (7)放电的电的压。热挤出齿轮模具的放电的电的压如下:760-780V。电的压越高,离子的能量越多,它的能量就越多,因此,放电的电的压可以加速离子渗氮速率,影响零件尺寸,扩大。

  (5)渗氮气氛。热挤出齿轮模具渗氮气氛纯净NH3,主要是因为使用纯NH3非常方便,便宜,渗层硬度高,耐磨性好,但纯净NH3容易造成零件温度不均匀(受分解率影响),渗氮层的结构无法控制,渗透层易碎,因此,它只适用于低要求的模具。热挤出齿轮模具疲劳强度低,不承受冲击载荷,所以使用NH3能满足使用要求。

  离子渗氮速度快,透气性好、节能环保优势,能有效提高钢和金属零件的耐磨性、疲劳强度、耐腐蚀性和燃烧性。在现代制造业中得到了广泛的应用。

  活性筛离子渗氮技术的特点如下::渗氮过程中,悬挂中的工件,离子轰击金属屏幕而不是工件本身。与常规离子渗氮相比,这项技术可以处理不同形状的工件,消除了边缘效应和空心阴极效应,它还可以方便地测量工件的温度。

  设备参数:离子渗氮设备的工作参数随炉体尺寸的变化而变化。影响渗氮过程的主要参数是电的源总功率、直流输出电的压、整流器最大输出电的流、脉冲输出电的压、脉冲输出最大峰值电的流、脉冲频率等。整个人人系统通过控制系统自动控制过程、自动完成,可靠的设备、处理质量的稳定性。

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