為了提高熱鍛模模的使用壽命,正確選擇與服役條件相適應(yīng)的模具材料,并制訂與之相適應(yīng)的熱加工工藝很重要。在此基礎(chǔ)上,對(duì)模具實(shí)施表面離子氮化為提高精鍛模具壽命的一種行之有效方式。
經(jīng)常使用的熱鍛模模材料有4Cr5MoV1Si(H13)等幾種,其中,H13因其具有較優(yōu)異的性能和適中的價(jià)格,已成為熱鍛模模最首選的材料之一。
事實(shí)證明:對(duì)H13鋼采用離子氮化等表面強(qiáng)化可抑制裂紋的萌生和擴(kuò)展。而且表面強(qiáng)化的這種作用隨熱循環(huán)的溫度而變化,在低的循環(huán)溫度下,表面強(qiáng)化的作用更為顯著。
事實(shí)還證明:對(duì)以熱疲勞失效為基本特征的熱鍛模,當(dāng)外載荷低于550MPa時(shí),離子氮化表面強(qiáng)化可有效地提高模具的熱疲勞斷裂壽命,而且,外載荷應(yīng)力越小,提高的幅度越大。
二、熱鍛模模表面強(qiáng)化采用脈沖電源輝光離子氮化的優(yōu)越性
離子氮化因其具有工藝時(shí)間少、節(jié)能、省氣、無(wú)污染、工件變形小、氮化層組織可控、實(shí)用范圍廣(幾乎所有類型的鋼鐵材料均可進(jìn)行離子氮化處理)等特點(diǎn),廣泛地用于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐。
三、H13鋼熱鍛模模的離子氮化工藝
H13鋼的離子氮化工藝曲線如下:
