鋁材模具無毒鹽浴氮化手藝 運用

1 鋁型材模具氮化的近況 與新手藝

最近幾年來，跟著 我國經(jīng)濟的迅猛成長 和城村夫 平易近 生涯 程度 的提高，各類工業(yè)用和平易近 用鋁材獲得 了年夜 量的利用。在廠家臨盆 范圍 賡續(xù) 擴年夜 的進程 中，很多 廠家碰到模具氮化這一手藝 瓶頸。因為 型材模具在利用 進程 中處于高溫高壓狀況 ，這對模具的外面 質(zhì)量提出了較高的要求。以往鋁型材廠家一向 利用 氣體氮化手藝 對模具進行處置，但處置后其氮化層厚度及抗盤剝 能力均不很抱負。國內(nèi)一些公司一向 致力于新的氮化手藝 的推行 利用，此中無毒鹽浴氮化手藝 是新推行 的手藝 之一。無毒鹽浴氮化手藝 是近幾年成長 起來的一門新手藝 ，該手藝 擔當和發(fā)揚國外無毒鹽浴氮化手藝 在鋁型材擠壓模處置中的利用實踐的手藝 長處 ，同時針對我國的具體情況進行了恰當 的改善 與調(diào)劑 ，使之加倍 順應 于我國鋁型材行業(yè)對模具氮化的需求。經(jīng)由 幾年的起勁 ．該手藝 已在鋁型材行業(yè)中獲得 了普遍 的利用。

鋁型材擠壓模在擠壓力年夜 、溫度高的前提 下利用 ，且承受著強烈的磨擦 。它的首要 掉 效情勢 是摩損、開裂、氮化層剝離及疲憊 粉碎。針對這類 卑劣 的工況前提 ，國內(nèi)很多 廠家采取 優(yōu)良 的熱模鋼H13(O．35％C，5％Cr，1，5％Mo，l％V，1％si)來建造 模具，這類 鋼抗回火能力較強，在995—1010℃淬火，550℃回火今后 ，硬度連結 在48—52HRCLIJ。因為 模具工作情況 的特別性，采取 氣體氮化很難處置好外面 硬度、滲層厚度與滲層抗剝離之間的關系和 氮化質(zhì)量的不不變性。今朝 ，國內(nèi)采取 氣體氮化法處置的模具的平均通料量僅為2—5噸。采取 鹽浴法后，模具氮化質(zhì)量普遍提高，型材的通料量

成倍增添 ，分外是型材的外面 粗拙 度獲得 了極年夜 的改善，提拔 了型材的市場競爭力。對 連氣兒氮化方式，鹽浴法更節(jié)能，年夜 年夜 地下降 了鋁型材的單元 本錢 。

2 氮化裝備 的組成

全套的鹽浴氮化裝備 包羅預熱爐，氮化爐，深處置爐，清洗水槽及起吊裝備 等，這些裝備 組成了一條根基 的氮化流水線。對 擠壓機擠壓力在80MN之內(nèi) 的鋁材臨盆 廠家，我們保舉 利用 坩堝直徑為400MM的氮化爐，功率在18kw閣下 ．如許 對照 經(jīng)濟，響應 的深處置爐為500MM坩堝直徑，功率在24kw閣下 。對擠壓機擠壓力在80MN以上的鋁材臨盆 廠家，我們保舉 的氮化爐為坩堝直徑為500mn的氮化爐，功率在24kw閣下 ，響應 的深處置爐為600MM坩堝直徑，功率在36kw閣下 的爐子。

預熱爐的感化 是烤干工件外面 的水分 并使工件升溫。如許 不但 提高了氮化速度，也避免 將水分 帶入爐內(nèi)引發(fā) 鹽浴飛濺的危險。預熱爐一般采取 空氣爐。

工件的氮化處置是在氮化爐中進行的。由氮化鹽浴中氰酸根的分化 發(fā)生 活性氮原于，在金屬外面 構成 耐度性和抗蝕性很高的氮化層和耐疲憊 的分散層。氮化時候 越長，氮化層越厚，但氮化層過厚會發(fā)生 脆性。

深處置爐的首要 感化 是使工件外面 的氰酸根被中和．完全 消弭 公害，同時，在工件外面 構成 一層氧花膜，提高工件的抗蝕性，也提高了工件的機能 。

3 氮化工藝簡介

對 鋁型材模具，我們保舉 以下氮化工藝藝進程 以下 ：

裝料一預熱一氮化一深處置一清洗一拋光上油

裝料前一般應將模具清洗清潔 ，不克不及 將鐵屑、鋁材等帶入爐內(nèi)。預熱的時候 一般不宜太長 ，節(jié)制 在20-30分鐘，溫度節(jié)制 在300～400℃。預熱完成后，將料筐連同模具吊入氮化爐中，此前，氮化爐中鹽浴應充裕 融化 并攪拌平均 ，鹽溫節(jié)制 在570—580t之間。模具放人后，往氮化鹽浴中通入必然 量的空氣，通氣量凡是為6～12L／min。模具的保溫溫度為555～565℃之間，保溫時候 為3小時20分鐘。氮化完成后將模具吊出放入深理爐中處置，深處置爐中鹽浴溫度節(jié)制 在320340~C之間，模具處置時候 節(jié)制 在3—10分鐘。于模具溫度較高，模具進入深處置爐后，鹽浴溫度會升高到400℃以上，此時會發(fā)生 年夜 量的氣泡，注重避免 鹽浴泡沫溢出。工序完成后，將模具吊深處置爐并吊入水槽中清洗。

4 注重事項

在氮化進程 中要注重以下幾個問題：

(1)氯化鹽浴中氰根離子濃度的節(jié)制 。對屢次 氮化處置后，氮化鹽浴中的氰根離子會下降 ，我們采取 添加調(diào)劑 鹽的方式 來進行調(diào)劑 離子的濃度。調(diào)劑 鹽添加視氮

化爐中氮化鹽量的幾何及離子濃度的凹凸 來進行，經(jīng)驗添加量為每次250～500g／(150kg氮化鹽)。需要 的時辰可以經(jīng)由過程 測定鹽浴中的氰根離子濃度來決意 調(diào)劑 鹽的添加量。

(2)氮化層外面 的疏松 層的節(jié)制 。對 外面 疏松 層，可以經(jīng)由過程 對氮化爐常常 撈渣及恰當 調(diào)劑 氮化爐爐溫及鹽浴溫度等辦法 來改善模具拋光時選用金相砂紙來拋光，鋁型材模具經(jīng)由 三次氮化后，其硬度，氮化層厚度及氮化層抗剝離能力都到達 了相當抱負的狀況 氮化本錢 與環(huán)保問題

5 氮化本錢 與環(huán)保問題

氮化進程 中耗損—定的電能、裝備 折舊，廠房折舊，加上添加必然 的調(diào)劑 鹽及耗損的人工等，這些組成 了氮化的總本錢 。實踐證實 噸模具的氮化本錢 異常 低。模具經(jīng)由 深處置后，模具上殘留的氮化

鹽中的氰根離子被氧化，經(jīng)水清洗后，殘留的鹽完全可以被清洗清潔 ，清洗水完全相符 國度 的排放尺度 ，可直接排放。