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鑄鐵模具離子滲氮工藝特點

鑄鐵與鋼的離子滲氮工藝基本相同,但是根據鑄鐵材料離子滲氮的特點,所采用的離子滲氮工藝卻有它自身的特點。

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1、前淨化處理

鑄鐵模具在進入離子滲氮爐前,必須徹底清理鑄鐵表面及疏松組織中的油污及雜質。淨化處理的好壞直接影響鑄鐵模具的升溫過程和滲氮質量。

2、緩慢升溫

鑄鐵材料導熱性差,大型鑄鐵模具有效厚度達200~400mm,爲了減少升溫熱應力和充分排除鑄鐵材料中的有害氣體,必須嚴格控制升溫速度≤1°C/min。

3、滲氮氣體

鑄鐵模具離子滲氮所用氣體,必須根據鑄鐵材料成分和原始組織的特點,以及對化合物層和擴散層的不同要求來選用。

  • (1)鑄鐵模具要求高耐磨性時,必須保證模具表面有一定厚度的化合物層,化合物層相組成應以ε相爲主,因此采用含氮氣60%~90%的氮氫混合氣。
  • (2)高精度長壽命模具要求滲氮擴散層有足夠的強度,即要求足夠深的高硬度擴散層,爲此滲氮過程應采用含氮氣10%~30%的氮氫混合氣或氨氣。

4、滲氮溫度和保溫時間

大型鑄鐵模具離子滲氮溫度不宜超過580°C,常選用520~560°C,保溫時間不宜少于8h,常選用12~24h。

鑄鐵離子滲氮工藝與鋼基本相同,由于鑄鐵具有高碳高矽成分和組織疏松偏析等特點,鑄鐵離子滲氮需采用一些不同于鋼的特殊工藝。

大型鑄鐵模具必須根據模具工作條件和生産批量選擇合适的材料及其相匹配的離子滲氮工藝。采用離子滲氮處理的大型高精度長壽命鑄鐵模具,應選用高強度珠光體基合金球墨鑄鐵制造。

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