实例说明被广泛应用在冷作模具钢的渗硼处理工艺

渗硼工艺在模具上获得广泛应用。模具钢材渗硼后，表面硬度可达1300～2000HV，耐磨性极高，即使加热到接近600℃仍能保持很高的硬度。按所用介质的物理状态，渗硼可分为固体渗硼、液体渗硼、膏剂渗硼和气体渗硼。

固体渗硼的优点是设备简单、操作简便、工件表面易清洗，因而应用较广；熔盐渗硼温度一般为950～l000℃，时间一般不超过6h，时间过长易使渗硼层变脆。熔盐渗硼设备也比较简单，操作也很方便，但工件沾盐后不易清洗，带有小孔、不通孔的模具不宜熔盐渗硼；膏剂渗硼是固体渗硼的一种发展。

渗硼膏是用固体渗硼剂粉末与粘合剂调制而成。被渗模具表面涂上厚约1～2mm的渗硼膏，装箱加热或在保护气氛中加热保温。膏剂渗硼既保持了固体渗硼的优点，又可减少渗硼剂的消耗量，而且易于局部渗硼，因而特别适用于模具渗硼；气体渗硼的优点是渗硼层均匀，渗硼后易于清洗，渗剂配比、处理温度及时间均有很大的调整范围，但主要渗剂二硼烷不稳定及有爆炸性。

渗硼工艺广泛应用于各种冷作模具，如冷拉伸模具、冷镦模具、冷挤压模具等，也适用于热锻模具、压铸模具、热挤压模具及塑料模具等。

    一些模具经渗硼处理后的使用效果见表1-4

表1-4 渗硼模具的使用效果

   模具渗硼处理的缺点是渗层脆性高，淬火时易产生裂纹。因此，最好是渗硼温度与合金模具钢的淬火温度相近，渗硼与淬火相结合进行。

渗硫及硫氮共渗

(l)渗硫：渗硫层具有摩擦系数小、耐磨性好、抗咬合性高、抗擦伤力强等特点。渗硫方法可按介质的物理状态分为熔盐渗硫和气体渗硫，而目前生产中应用较多的是低温熔盐电解渗硫。低温熔盐电解渗硫的优点是渗硫时间短、渗层质量稳定，加热温度接近钢的低温回火温度，淬火工件经低温电解渗硫后仍能保持高硬度，模具尺寸及形状畸变十分轻微。

(2)硫氮共渗：硫氮共渗或硫氮碳共渗可获得复合处理效果，进一步提高抗咬合性能和耐磨性。对高速钢和模具钢制造的各种模具，共渗温度为540～560℃，共渗时间为l～3h。为获得韧性较高的渗层，共渗后可进行去氢处理。3Cr2W8V热作模具钢硫氮碳三元共渗后比离子渗氮、离子氮碳共渗有更高的渗层硬度、耐磨性和抗咬合性。

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资料来源：无锡市瀚超特殊钢有限公司合金模具钢营业部

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