H13钢制热挤压模盐浴渗铬
铝型材热挤压模由于受450-600℃高温、高压及与铝型材的剧烈摩擦作用,模具的失效主要是磨损。为了提高该类模具的使用寿命 ,目前国内主要是用渗氮法强化其表面;但无论采用何种渗氮法,其表面硬度不超过1200HV,强化效果有限。要进一步提高模具使用寿命和铝型材表面质量,必须进一步提高其表面强化效果。于是,又采用了渗硼、TiN涂层等工艺。实践证明,这些举措都能提高模具使用寿命,并在生产中得到广泛应用。而采用盐浴渗铬方法,在模具的工作带上形成一层1600-2100HV高硬度碳化铬层,从而达到提高模具的耐磨性,进而提高其寿命及铝型材质量的目的。
渗铬在坩锅盐浴炉内进行,渗剂由硼砂、氧化铬及还原剂组成,渗碳在箱式炉中实施。本工艺采用先渗氮后渗铬,因为直接渗铬,碳化铬层薄,且在次表层易出现贫碳区,形成软带。渗碳介质为甲醇和醋酸乙酯,具体工艺简介如下:
930℃×2h渗碳,980℃×4h渗铬,随炉升温至1020℃保温1h,360℃分级淬火,560-570℃×2h+540-550℃×2h回火。
通过渗氮沈铬处理,一方面由于基体材料表面碳含量的提高,有利于碳化铬的形成,使碳化铬层厚度增加;同时,由于次表层有足够的碳含量,有利于提高其硬度。经检测,在模具表面形成5-6um的碳化铬层,次表层无软区。实际用于铝型材挤压模上,比渗氮模具寿命提高50%以上,型材表面粗糙度值比渗氮的低。
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