模具表麵強（qiáng）化技術：等離子體化學熱處理

　　發展（zhǎn）最快、工業應用最廣（guǎng）的等離子體熱處理方法（fǎ）是等離子體化學熱處（chù）理。與常規化學熱處理相比，等離子體化學熱處理具有優質（zhì）、高效（xiào）、低耗、潔淨、無公害等特點（diǎn）。但是，此技術用於批量（liàng）大的小模具及其他小零件(如螺栓、螺母、鏈條等)時，裝爐麻煩，滲層質量不易控製。而且，同爐混裝不同形狀、尺寸的工件時，不易均勻控製（zhì）工件溫度。　　

　　1.離子滲碳　　

　　離子滲碳，亦稱輝光滲（shèn）碳[l0-11]。滲碳是將價廉、具有良好成型性和延展（zhǎn）性的低碳鋼或低碳合金鋼（gāng）母體材料在碳基氣氛中加熱，使（shǐ）活性碳滲入母（mǔ）材而形成強韌、耐磨表麵的一種熱處理方法（fǎ）。離子滲碳則在於活（huó）性碳是（shì）由碳氫化合物氣體在（zài）真空等離子區中，通過直流輝光放電（diàn）電離而獲得，其原理（lǐ）與離子滲氮相（xiàng）似（sì）。　　

　　在國內，離子滲碳工藝已成功應用於汽車、航空、核工業等的模具中。離子滲碳的技術關鍵是（shì）滲層質（zhì）量控製及設備設（shè）計。離子滲碳時，可通過調節碳通量（liàng）和（hé）滲碳時間來（lái）控製模具（jù）工件表（biǎo）麵（miàn）的預定碳含量。碳通量是氣體成分、氣（qì）壓、氣體流量、離子電流密度和滲碳（tàn）溫度的函數。在工業生產中，離子滲碳時，可利用碳的擴散和（hé）傳輸數學模型，通過電（diàn）流（liú）密度傳感（gǎn）器由微機進行全（quán）過程的工藝控製，從而獲得預定的表麵碳含（hán）量、碳分布和滲層深度。但離子滲碳工藝溫度高(850～980℃)，要求電源功率大，易發生（shēng）輝光放服裝設計（jì）學校電轉變為弧光放電的現象，使工（gōng）藝不穩（wěn）定（dìng），設備較複雜。目前，工業模具上普遍采用（yòng）的氣體滲碳和真空滲碳工藝成熟，質量（liàng）穩定，能較好地滿足工業模（mó）具的需要。與傳統的滲碳相比（bǐ），離子滲碳具（jù）有以下優點：滲碳效率高，表麵質量好，滲層分布均勻，變形小，環境汙染小，過程易實現自動化（huà）控製（zhì），深孔盲孔也能處理等。在模具行業中，離子滲碳技（jì）術在（zài）衝模和塑（sù）料模中應用較（jiào）多。目前，在（zài）表麵硬化中，有80％以上是滲碳處理。因此，離子滲碳有著廣闊的發展前景（jǐng）。　　

　　2.離子滲氮　　

　　離子滲氮是目前工業上應用最廣、最成熟的（de）離子熱處理工藝[1-3]。該工藝（yì）易通過調整（zhěng）工藝參數(如電壓、電（diàn）流、爐內氣（qì）體（tǐ）壓強、溫度、時間和工（gōng）作氣體成分等)獲（huò）得純擴散層、單相、化（huà）合物層等。離子滲氮的技（jì）術關鍵是如何根（gēn）據其特（tè）點，結合相關模具服（fú）役條件，合理選擇工藝參數，繼而獲得所需的最佳滲層。　　

　　3.離子碳-氮共滲　　

　　離子（zǐ）滲碳氮技術是依靠爐氣活性組分C3H8和NH3在鋼表麵分解，析出的活性原子C和N被表麵吸收並向基體內部（bù）擴散而實現的[2，4]，它又稱離子軟（ruǎn）氮化，是從鹽浴和氣軟氮化發展而來的。離子滲碳（tàn）氮的操作方法與離子滲氮基（jī）本（běn）相同，但（dàn）工作（zuò）氣體成分不同，其（qí）冷（lěng）卻方（fāng）式除在服裝設計學校真空（kōng）條（tiáo）件下緩慢冷卻外，還可進行油淬或高壓氣淬（cuì）。離子碳一氮共滲時間短，效益高，可（kě）獲得較厚（hòu）的化合物層，具有優良的耐（nài）磨、抗膠合和抗疲勞性能。與傳統工藝相比（bǐ），應用於模具的離子碳一氮共滲技術不僅具有滲（shèn）層質量好、相組成容易控（kòng）製的（de）優點，而且高效、潔淨、節能。該工藝具有較強的市場競爭力。

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