铝材模具无毒盐浴氮化手艺 运用

1 铝型材模具氮化的近况 与新手艺

最近几年来，跟着 我国经济的迅猛成长 和城村夫 平易近 生涯 程度 的提高，各类工业用和平易近 用铝材获得 了年夜 量的利用。在厂家临盆 范围 赓续 扩年夜 的进程 中，很多 厂家碰到模具氮化这一手艺 瓶颈。因为 型材模具在利用 进程 中处于高温高压状况 ，这对模具的外面 质量提出了较高的要求。以往铝型材厂家一向 利用 气体氮化手艺 对模具进行处置，但处置后其氮化层厚度及抗盘剥 能力均不很抱负。国内一些公司一向 致力于新的氮化手艺 的推行 利用，此中无毒盐浴氮化手艺 是新推行 的手艺 之一。无毒盐浴氮化手艺 是近几年成长 起来的一门新手艺 ，该手艺 担当和发扬国外无毒盐浴氮化手艺 在铝型材挤压模处置中的利用实践的手艺 长处 ，同时针对我国的具体情况进行了恰当 的改善 与调剂 ，使之加倍 顺应 于我国铝型材行业对模具氮化的需求。经由 几年的起劲 ．该手艺 已在铝型材行业中获得 了普遍 的利用。

铝型材挤压模在挤压力年夜 、温度高的前提 下利用 ，且承受着强烈的磨擦 。它的首要 掉 效情势 是摩损、开裂、氮化层剥离及疲惫 粉碎。针对这类 卑劣 的工况前提 ，国内很多 厂家采取 优良 的热模钢H13(O．35％C，5％Cr，1，5％Mo，l％V，1％si)来建造 模具，这类 钢抗回火能力较强，在995—1010℃淬火，550℃回火今后 ，硬度连结 在48—52HRCLIJ。因为 模具工作情况 的特别性，采取 气体氮化很难处置好外面 硬度、渗层厚度与渗层抗剥离之间的关系和 氮化质量的不不变性。今朝 ，国内采取 气体氮化法处置的模具的平均通料量仅为2—5吨。采取 盐浴法后，模具氮化质量普遍提高，型材的通料量

成倍增添 ，分外是型材的外面 粗拙 度获得 了极年夜 的改善，提拔 了型材的市场竞争力。对 连气儿氮化方式，盐浴法更节能，年夜 年夜 地下降 了铝型材的单元 本钱 。

2 氮化装备 的组成

全套的盐浴氮化装备 包罗预热炉，氮化炉，深处置炉，清洗水槽及起吊装备 等，这些装备 组成了一条根基 的氮化流水线。对 挤压机挤压力在80MN之内 的铝材临盆 厂家，我们保举 利用 坩埚直径为400MM的氮化炉，功率在18kw阁下 ．如许 对照 经济，响应 的深处置炉为500MM坩埚直径，功率在24kw阁下 。对挤压机挤压力在80MN以上的铝材临盆 厂家，我们保举 的氮化炉为坩埚直径为500mn的氮化炉，功率在24kw阁下 ，响应 的深处置炉为600MM坩埚直径，功率在36kw阁下 的炉子。

预热炉的感化 是烤干工件外面 的水分 并使工件升温。如许 不但 提高了氮化速度，也避免 将水分 带入炉内引发 盐浴飞溅的危险。预热炉一般采取 空气炉。

工件的氮化处置是在氮化炉中进行的。由氮化盐浴中氰酸根的分化 发生 活性氮原于，在金属外面 构成 耐度性和抗蚀性很高的氮化层和耐疲惫 的分散层。氮化时候 越长，氮化层越厚，但氮化层过厚会发生 脆性。

深处置炉的首要 感化 是使工件外面 的氰酸根被中和．完全 消弭 公害，同时，在工件外面 构成 一层氧花膜，提高工件的抗蚀性，也提高了工件的机能 。

3 氮化工艺简介

对 铝型材模具，我们保举 以下氮化工艺艺进程 以下 ：

装料一预热一氮化一深处置一清洗一抛光上油

装料前一般应将模具清洗清洁 ，不克不及 将铁屑、铝材等带入炉内。预热的时候 一般不宜太长 ，节制 在20-30分钟，温度节制 在300～400℃。预热完成后，将料筐连同模具吊入氮化炉中，此前，氮化炉中盐浴应充裕 融化 并搅拌平均 ，盐温节制 在570—580t之间。模具放人后，往氮化盐浴中通入必然 量的空气，通气量凡是为6～12L／min。模具的保温温度为555～565℃之间，保温时候 为3小时20分钟。氮化完成后将模具吊出放入深理炉中处置，深处置炉中盐浴温度节制 在320340~C之间，模具处置时候 节制 在3—10分钟。于模具温度较高，模具进入深处置炉后，盐浴温度会升高到400℃以上，此时会发生 年夜 量的气泡，注重避免 盐浴泡沫溢出。工序完成后，将模具吊深处置炉并吊入水槽中清洗。

4 注重事项

在氮化进程 中要注重以下几个问题：

(1)氯化盐浴中氰根离子浓度的节制 。对屡次 氮化处置后，氮化盐浴中的氰根离子会下降 ，我们采取 添加调剂 盐的方式 来进行调剂 离子的浓度。调剂 盐添加视氮

化炉中氮化盐量的几何及离子浓度的凹凸 来进行，经验添加量为每次250～500g／(150kg氮化盐)。需要 的时辰可以经由过程 测定盐浴中的氰根离子浓度来决意 调剂 盐的添加量。

(2)氮化层外面 的疏松 层的节制 。对 外面 疏松 层，可以经由过程 对氮化炉常常 捞渣及恰当 调剂 氮化炉炉温及盐浴温度等办法 来改善模具抛光时选用金相砂纸来抛光，铝型材模具经由 三次氮化后，其硬度，氮化层厚度及氮化层抗剥离能力都到达 了相当抱负的状况 氮化本钱 与环保问题

5 氮化本钱 与环保问题

氮化进程 中耗损—定的电能、装备 折旧，厂房折旧，加上添加必然 的调剂 盐及耗损的人工等，这些组成 了氮化的总本钱 。实践证实 吨模具的氮化本钱 异常 低。模具经由 深处置后，模具上残留的氮化

盐中的氰根离子被氧化，经水清洗后，残留的盐完全可以被清洗清洁 ，清洗水完全相符 国度 的排放尺度 ，可直接排放。