利用氧气和氮碳共渗提高铝模性能
氧气和氮碳共渗处理可在井式渗碳炉中进行,以液氨、氧气和氮气为渗透剂。 炉锅内壁、炉盖内表面和装料架均涂有水玻璃石墨漆,并在200℃下烘干,以延长使用寿命。
将空炉升温至620℃,将模具3Cr2W8V钢模装入炉内,通入氮气排空,氮气流量0.4-0.5M/h,压力20 ×10∧4Pa (2kgf/cm2) 排除空气1h。 然后将炉温升至570℃,停止通氮气,改变氨气流量,流量0.5-0.6m3,压力7×10∧4Pa(7kgf/cm2)。 同时,流量为50-80mL/min,压力为3×10∧4Pa(0.3kgf/cm2)的氧气。 570℃保温2h后,炉温升至620℃保温2h,处理过程结束。 切断氨气和氧气,改用氮气排出炉内氨气和氧气,切断电源降低炉温。 当炉温降至450℃以下时,将模具从炉内取出,放入罐壁内,在冷却罐中用水缓慢冷却至室温。
共渗后表面硬度891HV0.05,表层为白色光亮ε层,厚度0.02-0.023mm,主要氮化物相为Fe3N和Fe4N,并有少量Fe3O4,没有明显的Fe2N脆相。 与ε相连的是含N的α-Fe扩散层,白亮层加上扩散层的总渗氮深度为0.2-0.28mm。 心脏是原始组织+淬火索体。 经过上述工艺处理的一千多块3Cr2W8V钢铝合金压铸模具压铸而成,表面仍光滑完好,脱模光滑,无粘连、脱皮、划痕、腐蚀。
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