[发明专利]一种模具表面渗氮方法

权利要求书

1.一种模具表面渗氮方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、筛选：首先选取模具工件，筛选出满足硬度要求的模具进行精加工，成型的模具工件硬度为50～60HRC；

S2、抛光处理：将筛选出的模具工件进行抛光和清理，抛光后模具工件表面粗糙度≤0.25μm，加工完成后对磨具工件表面进行除灰、清洗及干燥处理；

S3、预处理：

a、采用高压脉冲电爆炸技术对模具工件预处理，向高压脉冲爆炸舱内通过空气，其次再向内通入丙烷与氧气，且丙烷与氧气通入的比例为3:7；

b、通过启动高压脉冲电爆炸装置进行点火操作，上述丙烷、氧气及融入的空气进行混合并且发生爆炸，形成爆炸焰流，高压脉冲放电的启动，使模具工件与电极之间发生脉冲放电；

S4、改性层加工：将S3中得到的模具工件置入三维加工平台上，高压脉冲爆炸舱口出于模具工件的表面距离为25～30mm，移动三维加工平台使模具工件上附着一层马氏体细晶改性层；

S5、将得到模具工件进行精抛加工，使用酒精或丙酮去除模具表面的灰尘和油污，保证模具工件表面无损伤；

S6、将上述步骤清理后的模具工件置入渗氮炉中，并且对渗氮炉进行密封处理，使渗氮工作处于真空环境下进行，渗氮炉内抽真空至12mbar，并且进行加热处理，保持持续升温，以15℃/min升温效率均匀加热至480℃，并保温1.5～2h，即可对模具工件进行渗氮炉处理；

S7、首先向渗氮炉内通入氨气，调节氨气分解率，时间保持在15～18h，且渗氮的保温温度控制在400～600℃，通入氮气进行渗氮工作；

S8、在进行渗氮工作完成后，可关闭加热装置，并且打开渗氮炉热交换系统，使渗氮炉舱内温度均匀下降，冷却一段时间后，待渗氮炉舱内温度降低，其次关闭氨气气阀，使其冷却至常温后出渗氮炉，使模具工件上附着复合渗氮保护层。

2.根据权利要求1所述的一种模具表面渗氮方法，其特征在于：所述S3中，氧气和丙烷通入的流量分别为2L/min和0.8L/min，所述S3中，高压脉冲放电的电压控制在2～5kV。

3.根据权利要求1所述的一种模具表面渗氮方法，其特征在于：所述S8中，所述加热装置为热交换机，所述复合渗氮保护层中，渗层深度为230～320μm，白亮层厚度为3.5～5μm。

4.根据权利要求1所述的一种模具表面渗氮方法，其特征在于：所述S5中，对模具工件进行精抛加工后，使其抛光厚度保持在0.01～0.015mm。

5.根据权利要求1所述的一种模具表面渗氮方法，其特征在于：所述S7中，向渗氮炉以2500～3000L/h持续通入氨气，调节氨气分解率为38％～50％。

6.根据权利要求1所述的一种模具表面渗氮方法，其特征在于：所述S8中，冷却以8℃/min降温效率冷却，渗氮炉舱内温度降至155℃后关闭氨气气阀。