模具气体氮化产生的缺陷及对策

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渗碳氮化的常见问题与解决措施

氮化是指一种在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。

经氮化处理的制品具有优异的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性及耐高温的特性。

一、氮化表面硬度或深度不够1、可能是钢料化学成分不适合作氮化处理；2、可能是氮化处理前的组织不适合；3、可能是氮化温度过高或太低；4、炉中之温度或流气不均匀；5、氨气的流量不足；6、渗氮的时间不够长。

二、氮化工件弯曲很厉害1、氮化前的弛力退火处理没有做好；2、工件几何曲线设计不良，例如不对称、厚薄变化太大等因素；3、氮化中被处理的工件放置方法不对；4、被处理工件表面性质不均匀，例如清洗不均或表面温度不均等因素。

三、氮化工件发生龟裂剥离现象1、氨的分解率超过85%，可能发生此现象；2、渗氮处理前工件表面存在脱碳层；3、工件设计有明显的锐角存在；4、白层太厚时。

四、氮化工件的白层过厚1、渗氮处理的温度太低；2、氨的分解率低於15%时，可能发生此现象；3、在冷却过程不恰当。

五、氮化处理时之氨分解率不稳定1、分解率测定器管路漏气；2、渗氮处理时装入炉内的工件太少；3、炉中压力变化导致氨气流量改变；4、触媒作用不当。

六、工件需进行机械加工处如何防止渗碳？1、镀铜法，镀上厚度20mm以上的铜层；2、涂敷涂敷剂后乾燥，可使用水玻璃溶液中悬浮铜粉；3、涂敷防碳涂敷剂后乾燥，主要使用硼砂和有机溶剂為主；4、氧化铁和黏土混合物涂敷法；5、利用套筒或套螺丝。

七、渗碳后工件硬度不足1、冷却速度不足，可利用喷水冷却或盐水冷却；2、渗碳不足，可使用强力渗碳剂；3、淬火温度不足；4、淬火时加热发生之脱碳现象所导致，可使用盐浴炉直接淬火。

八、渗碳层剥离现象1、含碳量之浓度坡度太大，应施以扩散退火；2、不存在中间层，应缓和渗碳的速率；3、过渗碳现象，可考虑研磨前次之渗碳层；4、反覆渗碳亦可能產生渗碳层剥离的现象。

氮化对零件尺寸的影响及防治对策

杆和十字头销氮化的新工艺技术要求如下：
测试项目
表面硬度
芯部硬度有效硬化层深度旧工艺新工艺旧工艺新来自艺旧工艺新工艺技术要求
活塞杆 45~55HRC 450±20 HV 26~32HRC 280±20 HV 1.0~1.5 mm 0.2±0.05 mm
十字头销 57~67HRC 580±20 HV 140~160HB 150±20 HV 1.0~1.5 mm 0.3±0.05 mm
为了阻止活塞杆两端的螺纹被氮化，我们专门制作了螺纹防护套加以防护。因活塞杆长度较长，
常规的横放氮化易弯曲变形，我们改变了支承方式，在螺纹防护套上焊上了吊耳，将活塞杆单支垂直
吊装在料架上，这样氮化后测定杆体的直线度、同轴度均满足图样要求。 2、零件用材料的改变
根据国外成熟经验报道，采用舍舍夫低温盐浴氮化工艺处理的零件其耐腐蚀性特别优良，所以我们将无油润滑压缩机活塞杆用材料由原来的 3Cr13 改为 45 钢进行试验，并对不同材料不同热处理方式的两种活塞杆进行了 72 小时中性盐雾试验，试验结果如下表：
二、影响“肿胀”的因素氮化后尺寸的胀大量取决于零件表层的吸氮量。因而，影响吸氮量的因素均是影响“肿胀”的因素。影响“肿胀”的因素主要有：材料中合金元素的含量、氮化温度、氮化时间、氮化气氛中的氮势等。材料中合金元素含量越高，零件氮化后的“肿胀”越大。氮化温度愈高、氮化时间愈长，零件氮化后的“肿胀”愈大。氮化气氛的氮势越高，零件氮化后的“肿胀”愈大。三、“肿胀”的防治办法 1、减小“肿胀”的方法 ①根据工件的服役条件，正确选用材料。避免因追求工件性能而盲目使用“好”材料（高合金钢）的现象。 ②根据工件的服役条件，提出合理的氮化要求，避免片面追求氮化层深度和硬度的现象。 ③正确做好氮化前的预先热处理工作和“稳定化”处理，预先热处理工艺参数的制定必须正确，操作必须合理。对形状复杂的零件，在最终精加工前必须进行一次或几次“稳定化”处理。 ④在工艺允许的前提下，适当降低氮化温度，缩短氮化时间。 ⑤在保证氮化层性能的前提下，调整氮化气氛。 ⑥合理装炉，确保同炉工件温度的均匀性。 2、“肿胀”规律，省去氮化后的再次加工一般说来，在选材、工艺制定正确的前提下，如能合理装炉，正确操作，则工件的“肿胀”是有一定规律的。掌握了“肿胀”的规律后，即可在氮化处理前的最后一道加工工序中根据“肿胀”量使工件尺寸处于负偏差，工件经氮化处理后尺寸可正好处于要求的尺寸公差范围内，因而可省去

氮化处理的缺陷及原因分析.doc

一、引言模具进行氮化处理可显著提高模具表面的硬度、耐磨性、抗咬合性、抗腐蚀性能和抗疲劳性能。

由于渗氮温度较低，一般在500-650℃范围内进行，渗氮时模具芯部没有发生相变，因此模具渗氮后变形较小。

一般热作模具钢(凡回火温度在550-650℃的合金工具钢)都可以在淬火、回火后在低于回火温度的温度区内进行渗氮；一般碳钢和低合金钢在制作塑料模时也可在调质后的回火温度下渗氮；一些特殊要求的冷作模具钢也可在氮化后再进行淬火、回火热处理。

实践证明，经氮化处理后的模具使用寿命显著提高，因此模具氮化处理已经在生产中得到广泛应用。

但是，由于工艺不正确或操作不当，往往造成模具渗氮硬度低、深度浅、硬度不均匀、表面有氧化色、渗氮层不致密、表面出现网状和针状氮化物等缺陷，严重影响了模具使用寿命。

因此研究模具渗氮层缺陷、分析其产生的原因、探讨减少和防止渗氮缺陷产生的工艺措施，对提高模具的产品质量，延长使用寿命具有十分重要的意义。

二、模具渗氮层硬度偏低模具渗氮表层硬度偏低将会降低模具的耐磨性能，大大减少渗氮模具的使用寿命。

模具渗氮层硬度偏低的原因(1)渗氮模具表层含氮量低。

这是由于渗氮时炉温偏高或者在渗氮第一阶段的氨分解率过高，即炉内氮气氛过低。

(2)模具预先热处理后基体硬度太低。

(3)渗氮炉密封不良、漏气或初用新的渗氮罐。

预防措施：适当降低渗氮温度，对控温仪表要经常校正，保持适当的渗氮温度。

模具装炉后应缓慢加热，在渗氮第一阶段应适当降低氨分解率。

渗氮炉要密封，对漏气的马弗罐应及时更换。

新渗氮罐要进行预渗氮，使炉内氨分解率达到平稳。

对因渗氮层含氮量较低的模具可进行一次补充渗氮，其渗氮工艺为：渗氮温度520℃ ，渗氮时间8～10h，氨分解率控制在20％-30％。

在模具预先热处理时要适当降低淬火后的回火温度，提高模具的基体硬度。

三、模具渗氮层浅模具渗氮层浅将会缩短模具硬化层耐磨寿命。

模具渗氮层偏浅的原因：(1)模具渗氮时间太短、渗氮温度偏低、渗氮炉有效加热区的温度分布不均匀、渗氮过程第一阶段氮浓度控制不当(氨分解率过高或过低)等。

氮气辅助中空注塑缺陷解决办法

氮气中空注塑缺陷解决办法上篇讲了中空注塑的原理与注塑工艺要点，这篇是接着讲解氮气中空注塑缺陷解决的办法，做注塑的童鞋们上下篇一起读便会更好了解。

一,产品吹花这种缺陷可通过:1.第一段气体压力调整要畅顺吹入产品中，过高过低都不可。

2.中间俩段压力不可过高。

3.尾段泄压压力要小。

4.特别注意氮气动作延迟时间的设定，氮气要畅顺吹入产品中。

二,中空腔室太小改善腔室太小的方法有：1.缩短氮气延迟动作时间，让气体快速充入塑胶产品内掏空更大腔室。

2.延长气体保压和泄压时间，加大第一，第二段气体保压压力。

3.检查气针有没有故障或堵塞，气体管路有无泄漏。

三,气体倒入炮筒出现这种现象时：1，注塑机的射胶保压时间要加长,一般在15秒以上. 2，降低氮气的保压压力.3，注塑机的熔胶延迟时间增加,一般占总周期的1/3.四，气道壁太薄产品壁太薄：1.降低注塑射胶速度、降低炮筒温度。

2.降低气体压力，减短气体保压时间。

3.延迟氮气动作时间。

五，产品流痕主要考虑注塑机调较：1.提高填充程度，降低注射速度。

2.增加气体压力，时间。

3.延长气体延迟动作时间，缩短气体泄压时间，六，脱模后产生爆裂出现这种现象时：1.降低气体压力，延长保压时间、2.减小尾段泄压，并检查气针有无培塞。

七．缩水改善缩水的方法有：1.降低注射速度和炮筒温度，降低模具温度。

2.缩短氮气延迟动作时间，提高气体压力，延长气体保压时间。

需分段设定参数，一般为4－6段。

3.检查管路和气针是否有漏气。

4.产品尾部不能有吹穿。

八，产品发黄，有油痕1，料是否烤黃了。

2.氮气沌度是否足够99.99%3.氮气中是否因增压机异常而有油。

氮气中空注塑产品的缺陷关于气辅工艺的讲述到这，其余异常在普通的注塑缺陷中有详解了。

2020年4月。

模具氮化及氮化设备

3、合金元素对渗氮过程的影响

1)碳钢的含碳量越多，氮的扩散系数越小。

2)合金元素的影响

a、合金元素与氮的亲和力顺序，依次递增： Ni→Fe→Mn→Cr→Mo→W→Nb→V→Ti→Zr。与氮的亲和力越
强，形成的氮化物愈稳定。

b、H13渗氮时，形成合金氮化物主要由含Cr、Mo、V的碳化物与氮
原子相互作用，在化合物层和扩散层形成三种弥散析出的CrN、 Mo2N、VN合金元素的氮化物，具有高的硬度和熔点，但很脆。 C、合金元素的存在阻碍氮在铁中的扩散。
正压 8-10h
1-2h
炉冷到 200℃以下空冷
二段氮化法
500-510℃
炉内510-530℃ 控制540-550℃ 分解率 40-60 分解率 70-90
300℃
分解率 20-30
随炉降温到200℃ 以下出炉空冷
正压
0、5h
正压
4-5h
4-5h
1-2h
二段氮化法：强渗与扩散两段，可以减缓氮化层梯度，缩短氮化总的时间。
氮化基础知识及氮化设备的基本结构
渗氮原理
（一）概论
1、什么叫渗氮？渗氮亦称氮化，是指在一定温度下，在含氮介质中使氮原子渗入模具(工件）表层的化学热处理方法。 2、氮化优点：模具氮化后具有极高的表面硬度和耐磨性，高的疲劳性和高的耐腐蚀性，加热温度低，变形小。 3、氮化缺点：生产周期较长。 4、氮化种类：按目的分类：强化渗氮和抗蚀渗氮。按介质分类：气体渗氮、液体渗氮、固体渗氮。按设备分类：气体渗氮、离子渗氮、低压脉冲渗氮。
气体渗氮设备

生产中通常通过调节氨分解率控制渗氮过程。氨分解率测定仪，是利用氨溶于水而其分解产物不溶于水这一特性进行测量的。使用时首先将上半部加入适当的水，然后将炉罐中的废气引入标有刻度的玻璃容器中，通过泡泡瓶排出，然后依次关闭排气阀、排水阀和进气阀，打开进水阀，向充满废气的玻璃容器中注水。由于氨溶于水，水占有的体积即可代表未分解氨的容积，剩余容积为分解产物占据，从刻度可直接读出氨分解率。近年来，随着技术的发展，以电信号来反映氨分解率的测量仪器已投入生产应用，使得渗氮过程计算机控制成为可能。

精密注塑模具的气体氮化过程与应用

１注塑模具氮化优势
注塑模具经过氮化处理，不但保持了其心部原有的机械性能。还使得表面各项性能得到如下改善：
３注塑模具气体渗氮注意事项
（１）渗氮前的预备热处理调质：渗氮模具在渗氮
前应进行调质处理，以获得回火索氏体组织．调质处
（５）抗氧化性、疲劳ｌ生能、耐磨性好，尺寸稳定。（６）氮化处理后模具变形量极小。
力的温度均应低于回火温度。保温时间比回火时间要长些。再缓慢冷却到室温．断面尺寸较大的零件不宜
用正火，工模具钢必须采用淬火回火，不得用退火。（３）渗氮模具的表面粗糙度Ｒａ应小于１．６ｕｍ，表
被广泛关注
关键词：精密注塑模具；气体氮化；热疲劳强度
精密注塑制件通过运用新的注塑成型技术，避免
脱脂、去污处理，模具表面不允许有锈蚀及脏污。
了传统塑料制品中存在的熔痕、流痕、流线、表面光泽
度不高等缺陷，采用新技术的同时也对模具提出较高
（３）渗氮模具的表面质量应良好，不允许有脱碳
层存在。因此，零件在预先热处理前应留有足够的加工余量，以便在渗氮前的机加工能将脱碳层全部去
除，以保证渗氮层的质量。
如模具易产生冷热疲劳的破坏。表面粗糙度下降带来的脱模困难，模具热变形大，容易发生应力集中等等。

模具氮化的作用范文

模具氮化的作用范文模具氮化是指在模具表面通过一定的工艺方法将氮原子渗入模具表面，形成一层氮化物层。

模具氮化的作用主要体现在以下几个方面：1.提高模具表面硬度：模具氮化后，氮化物层具有很高的硬度，其硬度可以达到1000-1200HV。

相比之前的模具材料，氮化后的模具具有更高的耐磨性和耐蚀性，能够在使用过程中减少模具表面的磨损，延长模具的使用寿命。

2.提高模具的耐磨性：模具氮化后，氮化物层具有较高的耐磨性，能够在摩擦和挤压等工作过程中减少摩擦阻力和磨损，提高模具的耐磨性能。

尤其对于需要多次重复的冲击和摩擦工作的模具来说，氮化后的模具能够提供更好的使用效果，并减少维修和更换的频率。

3.改善模具的抗腐蚀能力：模具氮化后，氮化物层具有较高的耐腐蚀性能，能够在潮湿环境、高温环境和化学腐蚀性物质的作用下保持模具表面的完整性和稳定性，延长模具的使用寿命。

特别是对于需要在恶劣环境下工作的模具来说，氮化后的模具能够提供更好的抗腐蚀能力。

4.提高模具的抗疲劳能力：模具在工作过程中经历长时间的冲击和振动，容易出现疲劳断裂。

模具氮化后，氮化物层会改善模具的表面组织和结构，提高模具的抗疲劳性能，减少模具发生疲劳断裂的可能性，保证模具的长时间稳定工作。

5.提高模具的导热性能：模具氮化后，氮化物层具有良好的导热性能，能够更好地分散和传递模具表面的热量，降低工作温度，提高模具的散热效果。

这对于需要进行高温冲击和挤压工作的模具来说尤为重要，可以有效保护模具，并提高工作效率。

总之，模具氮化通过在模具表面形成一层氮化物层，能够提高模具的硬度、耐磨性、耐腐蚀性、抗疲劳性和导热性能，延长模具的使用寿命，提高模具的稳定性和工作效率。

因此，在模具制造和使用过程中，模具氮化是一种非常重要的表面处理方式。

成型及模具的不良对策讲解

成型及模具的不良对策一、成形不良对策（一）射出条件的不良对策1、充填不足：树脂没有完全充填到模具型腔角落。

【对策】：1）树脂的流动性不足，内压不足提高最大射出压力和射出速度，提高模具温度和树脂温度。

2）可塑化不足提高背压，提高料筒后部的温度。

3）气体、空气造成注射不足模具内排气不良，在模具厚度不均的较薄的部位更容易发生这种情况。

减慢射出速度，可使排气通畅。

有时，减小锁模力也能解决排气不良，以消除充填不足。

4）一模多穴的模具，部分充填不足加快射出速度，使其能均匀充填。

如果在加快速度以后造成峰压过大的现象，要调整保压转换位置，抑制峰压。

5）射出加快A、B、C设定如果由于加速不快而引起成形品充填不足时，从C调到B，再从B调到A。

相反，如果加速过快使模具内的空气无法排光而引起充填不足时从B调到C（调慢）。

5）料斗口的阻塞和树脂的吸入不好而引起计量不足，从而造成充填不足降低料筒最后部的温度，增加通水量。

如果是使用再生材料的场合，要么是提高背压设定，或者是分析材料的大小。

2、毛边熔融的树脂流入模具的分割面和型芯的接合面等的间隙，成形后会发生毛边。

【对策】1）确认是否在正常的的锁模力条件下发生毛边。

2）降低树脂温度和模具温度，减慢射出速度。

3）变更保压转换位置，降低峰压。

4）如果射出速度较慢。

在成形品发生了充填不足，要使模具内的流动良好，要提高树脂温度，模具温度。

2—1充填不足和毛边同时存在流道和浇口附近有毛边，成形品未端部充填不足。

1）设定多段射出故意以短射来成形，将充填不足和毛边部分的速度变更。

2）提高模具温度、树脂温度，改善流动性，减慢射出速度如果在减慢射出速度后发生了充填不足，就将这部分的射出加快。

3）确定模具浇口的平衡度。

3、气泡、空洞在成形内部出现的空洞，由成形品的体积收缩差引起厚度部分的空洞；树脂中的水分和气体成泡后就变成了气泡。

【对策】：1）对于气泡，为防止树脂的热分解而降低树脂温度，同时施加背压，防止空气进入树脂中。

模具氮化及软氮化白亮层的控制

大的试验数据库。目前相关数据很少，生产实践中尚５．１可控氮化一软氮化工艺技术中的两个基本概念处于以结果修正工艺参数的摸索前进状态。（１）临界氮势：在既定渗氮温度下，能够生成化合以上两个界定化合物相生成条件的基本概念，构物／和（或）８相的最低氮势叫临界氮势值。当炉膛气成了现代可控氮化的理论基础。氛氮势低于该值时，则无论渗氮时间多长，表面都不５．２氮化一软氮化白亮层的控制核心能生成＾ｙ相或ｓ相。渗氮温度不同，临界氮势值也不５．２．１控制的内容及方向
软氮化白亮层厚度、性能的控制技术奥秘。所以，获得设计需要的表面白亮层，扬其长而避其短的氮化一
软氮化技术已经逐步应用于各种不同生产领域中。
势门槛值才可能生成白亮层。门槛值既是温度和时间的函数，还因钢的化学成分（牌号）而异，是一个庞
・
料成形模），需要获得较厚、能够完整覆盖表面的致密
ｆ２）氮势门槛值：氮势门槛值是指炉内气氛氮势
白亮层为氮化一软氮化工艺效果；对于要求较高热硬高于该温度下的临界氮势值。但钢铁零件在越过氮
性、抗粘附性、抗固着磨损、抗热疲劳特性的流线型热势门槛值的工艺条件下施渗，要保持一段时间才开始锻模、金属浇铸模、有色金属压铸模则需要获得较小在其表面生成化合物相，这个开始时间与炉内气氛的厚度的、韧性的一单相白亮层；对于棱角分明而承受实际氮势有关，氮势高，则开始生成化合物相的时间

氮化处理的优缺点

氮化处理的优缺点
氮化处理是一种表面处理方法，通过在材料表面形成氮化物层，从而改善材料的硬度、耐磨性、耐腐蚀性等特性。

它的优点主要包括：
1. 提高硬度：氮化处理能显著提高材料的硬度，使其具有较好的耐磨性和耐腐蚀性，从而延长材料的使用寿命。

2. 提高表面质量：氮化处理能改善材料的表面光洁度和平滑度，减小表面粗糙度，从而提高材料的表面质量。

3. 增加材料的强度：氮化处理可以增加材料的抗拉强度、抗压强度和抗弯强度，提高材料的机械性能。

4. 节约材料成本：相比于其他提高材料性能的方法，氮化处理可以在较低的温度和压力条件下进行，不需复杂的设备和工艺，节约了材料成本。

然而，氮化处理也存在一些缺点：
1. 局限性：氮化层只存在于材料表面，对于大尺寸或复杂形状的零部件来说，处理效果会受到限制。

而且，氮化层也不适用于所有材料，对于某些材料而言，氮化处理可能不适用或效果不佳。

2. 表面脆性：虽然氮化处理能提高材料的硬度和强度，但同时也会增加材料的脆性。

这就需要在设计和使用过程中特别注意，
避免材料的断裂和损坏。

3. 加工复杂性：氮化处理需要进行预处理和后续处理，涉及到高温高压的条件，加工工艺相对复杂。

这可能会带来额外的时间和成本。

综上所述，氮化处理具有提高硬度、改善表面质量和增加强度等优点，但同时也存在局限性、表面脆性和加工复杂性等缺点。

因此，在实际应用时需要综合考虑材料性能需求和处理成本，选择合适的表面处理方式。

氮化常见问题分析

一、硬度偏低
生产实践中，工件渗氮（软氮化）后其表面硬度有时达不到工艺规定的要求，轻者可以返工，重者则造成报废。

造成硬度偏低的原因是多方面的：设备方面：如系统漏气造成氧化；
材料：如材料选择欠佳；
前期热处理：如基体硬度太低，表面脱碳严重等；
预先处理：如进炉前的清洁方式及清洁度。

工艺方面：如渗氮（软氮化）温度过高或过低，时间短或氮势不足等等。

所以具体情况要具体分析，找准原因，解决问题。

二、硬度和渗层不均匀
装炉方式不当；
气压调节不当；
温度不均；
炉内气流不合理。

三、变形过大
变形是难以杜绝的，对易变形件，采取以下措施，有利于减小变形：
渗氮（软氮化）前应进行稳定化处理；
渗氮（软氮化）过程中的升、降温速度应缓慢；
保温阶段尽量使工件各处的温度均匀一致。

对变形要求严格的工件，如果工艺许可，尽可能采用较低的氮化（软氮化）温度。

四、外观质量差
渗氮（软氮化）件出炉后首先用肉眼检查外观质量，钢件经渗氮（软氮化）处理后表面通常呈银灰（蓝黑色）色或暗灰色（蓝黑色），不同材质的工件，氮化（软氮化）后其表面颜色略有区别，钛及钛合金件表面应呈金黄色。

五、脉状氮化物
氮化（特别是离子氮化）易出现脉状氮化物，即扩散层与表面平行走向呈白色波纹状的氮化物。

其形成机理尚无定论，一般认为与合金元素在晶界偏聚及氮原子的扩散有关。

因此，控制合金元素偏聚的措施均有利于减轻脉状氮化物的形成。

工艺参数方面，渗氮温度越高，保温时间越长,越易促进脉状组织的形成，如工件的棱角处，因渗氮温度相对较高，脉状组织比其它部位严重得多。

注塑缺陷总结含产品缺陷模具缺陷

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顶高、顶白Blushing
顶高、顶白：有顶针印的表面肉眼能看出稍微比别处高出一点(或有白色印痕)。
原因： 1、粘模太紧、抛光不良。 2、顶针不够、布局不合理、直径太小。 3、顶出不平衡、顶针板倾斜、拉杆长度不一。 4、顶出机构有延时。 5、深腔塑件，因收缩导致分型面骨位或柱位的顶针、司
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粘模
粘模：制品贴在前模或后模型腔内，开模后不能完整取出。原因： 1、抛光不良导致筋位、镶针柱位等粘模。 2、深筋位未能得到足够冷却。 3、拔模斜度太小。 4、皮纹面、火花纹面，表面过于粗糙。
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气纹GAS FLOW MARK
气纹：热流冲入模腔时，而模腔却排气不良造成的气纹、流纹、气花，有类似于手指纹。（在水口位周围出现比较多，呈雾状、斑状、纹路状）
原因： 1、浇口太薄、太小。 2、熔体流动性差。 3、初始填充时熔体通过浇口速度过快，直接冲入型腔。 4、浇口温度过低。
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拉高/反口
拉高：制品边缘或孔位在脱模时拉出反口。原因： 1、拔模斜度太小。 2、拔模面抛光不良。 3、碰穿位碰出倒扣。 4、脱模时受力不平衡，或某侧有粘前模，造成产品轻微
开裂：产品裂缝。原因： 1、水口料太多，影响强度。 2、粘模，出模拉裂。 3、顶出不平衡，顶裂。
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起泡
起泡：塑胶件内部或表面形成气泡状。原因： 1、塑化不良，熔体内有空气。 2、过热，原料分解。
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冷料/粘胶
冷料：在上一制品后残留的胶渣在模腔内，导致粘在后一制品表面。
原因： 1、原料流动性佳。(PA，ABS+PMMA) 2、模具配合不良，排气及装配间隙过大。 3、分型面有异物。 4、生产合模速度太快压力太大导致分型面压变形。 5、注塑压力过大，锁模力不够。 6、碰穿面撞塌，插穿面刮出毛刺。 7、合模机配模，推方不能锁死在B板，配模时推方被压回，

气体碳氮共渗零件形变分析和改进措施

气体碳氮共渗零件形变分析和改进措施史亚贝,邰　鑫(河南工业职业技术学院机电工程系,河南南阳473009)摘　要:气体碳氮共渗是在气体介质中,将碳和氮同时渗入工件表层,并以渗碳为主的化学热处理工艺。

相对于渗碳、渗氮,碳氮共渗具有一定的工艺优势,且易获得高的力学性能。

但生产中发现,此工艺在处理非均匀截面的套筒类零件时,易发生较大形变。

本文通过试验验证,着重分析零件变形原因,并提出相关改进意见。

关键词:气体碳氮共渗;套筒类零件;力学性能中图分类号:T G161 文献标志码:AAnalysis and Improvement Measure of G as C arbonitriding P arts DeformationSHI Yabei,TA I Xin(Department of Electrical&Mechanical Engineering,He’nan Polytechnic Institute,Nanyang473009,China) Abstract:Gas nitrocementation is a mechanical heat treatment process of mingling carbon with nitrogen in the surface of workpiece under the condition of gas medium,which had certain processing advantages and can obtain better mechanical property compared with carburization,nitriding and nitrocementation.But sleeve parts of non-uniform section often gener2 ated large deformation when gas carbonitriding process had been used in production.So its deformation reasons were ana2 lyzed in this paper,and the improvement measures were presented.K ey w ords:G as carbonitriding,Sleeve parts,Mechanical property 碳氮共渗是在一定温度下向钢的表层同时渗入碳和氮的过程,碳氮共渗习惯上又称作氰化。

气体氮化常见缺陷及防治措施

气体氮化常见缺陷及防治措施缺陷类型产生原因防治措施渗氮层硬度低（不足）或硬度不均（软点）1、渗氮温度偏高2、第一阶段氨分解率过高或渗氮罐通气管久未退氮3、使用了新的渗氮罐4、工件未洗净，表面有油污5、工件预先调质硬度太低6、氮化炉密封不严漏气7、装炉不当，气流循环不良8、局部防渗镀锡时发生流锡9、表面脱碳，晶粒粗大10、渗氮温度低或时间短11、氮化件表面出现异物1、检验温度2、氨分解率控制下限，渗氮排气管退氮或更换管3、新罐预渗，使分解率平稳控制在上限4、将工件清理干净5、重新处理，使工件基体硬度符合要求6、检查炉体，无漏气7、合理装炉8、喷砂，严格控制镀锡厚度9、去掉脱炭层或正火10、严格执行氮化工艺11、清理异物渗氮层浅1、第二阶段温度偏低2、保温时间太短3、第一阶段氨分解率过高或过低4、装炉时工件之间距离太近5、密封不好，漏气1、调整第二阶段温度2、按工艺时间进行3、调整分解率，使之符合要求4、工件之间距离要合适5、检查炉盖及盘根的密封情况工件变形大1、机加工残余应力太大2、工件大形状复杂3、渗氮面不对称或局部渗氮4、渗氮罐内温度不均匀5、氨气流通不畅，装炉不当6、工件自重影响1、粗加工后去应力处理2、缓慢升温，300℃以上，每升100℃保温一小时，控制加热和冷却速度，保证炉温均匀3、改进设计4、风扇转动正常5、合理装炉6、热校后在进行消除应力处理表面有氧化色1、冷却时供氨不足造成炉内负压，吸入空气造成氧化1、保持炉内正压2、检查漏气部位及时压缩或堵住2、密封不好3、干燥剂失效4、出炉温度高3、换新干燥剂4、炉冷200以下出炉陷类型产生原因防治措施网状波纹状针状或鱼骨状氮化物及厚的白色脆化层1、渗氮温度过高2、液氨含水量大3、原始组织晶粒粗大4、工件有尖角锐边5、气氛氮势过高，出现ε相6、表面脱碳严重，极易出现鱼骨状、针状氮化物1、氮化温度适当2、及时更换干燥剂或再加一干燥器3、正火后重新调质处理4、去除尖角，倒钝锐边5、降低温度加大氨流量6、缓慢升温，排净炉内空气渗氮面产生亮块或白点，硬度不均1、温差太大2、进气管道局部堵塞3、工件表面油污4、装炉量太多1、测温，确保炉内温度一致2、及时清理，疏通管道3、将工件清理干净4、合理装炉表面腐蚀1、加入氯化铵太多2、氯化铵挥发太快1、按比例加入2、用干燥的石英砂压实氯化铵表面剥落或脆性大1、冶金质量不合格2、渗氮工艺不当3、氮化前磨削量大4、表面氮浓度过大5、调质淬火温度高6、表面脱碳1、选用合格的材料2、改进工艺3、减小磨削量，分几次磨削4、严格控制氨分解率5、正火后重新调质处理6、去掉脱炭层裂纹1、晶粒过于粗大2、未及时回火1、正火处理2、补充回火渗碳层不致密，抗蚀性差1、渗氮表面氮浓度太低2、工件表面有锈蚀1、分解率不要太高2、除掉锈蚀痕迹3、工件清洗不干净，有油污3、将工件表面清洗干净。

氮化处理的缺陷及原因分析

一、引言模具进行氮化处理可显著提高模具表面的硬度、耐磨性、抗咬合性、抗腐蚀性能和抗疲劳性能。

由于渗氮温度较低，一般在500-650℃范围内进行，渗氮时模具芯部没有发生相变，因此模具渗氮后变形较小。

实践证明，经氮化处理后的模具使用寿命显著提高，因此模具氮化处理已经在生产中得到广泛应用。

二、模具渗氮层硬度偏低模具渗氮表层硬度偏低将会降低模具的耐磨性能，大大减少渗氮模具的使用寿命。

模具渗氮层硬度偏低的原因(1)渗氮模具表层含氮量低。

这是由于渗氮时炉温偏高或者在渗氮第一阶段的氨分解率过高，即炉内氮气氛过低。

(2)模具预先热处理后基体硬度太低。

(3)渗氮炉密封不良、漏气或初用新的渗氮罐。

预防措施：适当降低渗氮温度，对控温仪表要经常校正，保持适当的渗氮温度。

模具装炉后应缓慢加热，在渗氮第一阶段应适当降低氨分解率。

渗氮炉要密封，对漏气的马弗罐应及时更换。

新渗氮罐要进行预渗氮，使炉内氨分解率达到平稳。

对因渗氮层含氮量较低的模具可进行一次补充渗氮，其渗氮工艺为：渗氮温度520℃ ，渗氮时间8～10h，氨分解率控制在20％-30％。

在模具预先热处理时要适当降低淬火后的回火温度，提高模具的基体硬度。

三、模具渗氮层浅模具渗氮层浅将会缩短模具硬化层耐磨寿命。

气体氮化的常见问题及改进措施

气体氮化的常见问题及改进措施
毛喆;尹中秋;胡剑锋;陶堃;黄红武
【期刊名称】《热处理技术与装备》
【年(卷),期】2022(43)4
【摘要】本文针对气体氮化中常见的漏渗、渗层脆性大、深度浅、硬度低和零件变形等问题进行了论述。

并提出了加强工艺纪律、设备升级和风险点识别等改进措施,使得气体氮化的质量稳定可靠。

【总页数】4页(P50-53)
【作者】毛喆;尹中秋;胡剑锋;陶堃;黄红武
【作者单位】航空工业郑飞公司;空军装备部驻郑州地区军事代表室
【正文语种】中文
【中图分类】TG156.82
【相关文献】
1.曲轴气体软氮化冷却介质的改进
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浅谈铝型材挤压模气体氮化处理工艺

浅谈铝型材挤压模气体氮化处理工艺【摘要】挤压模在铝型材生产中具有重要地位，近年来，挤压模氮化己成为改善其表面性能的适用方法。

模具经氮化处理后，氮化层有一定的硬度、深度、韧性和耐热性，大大提高模具的抗咬合性和抗磨损性，在生产中的应用效果理想。

良好的氮化工艺可以提高模具氮化质量和使用寿命，降低成本，增强竟争力。

本文介绍了气体氮化的原理，气体渗氮系统的组成，提出了挤压模渗氮工艺方案的选择。

【关键词】挤压模具;氮化处理;工艺控制在铝型材挤压生产中，模具对产品质量、生产成本影响甚大，模具经高温高压使用后，其工作带易磨损而影响铝型材表面质量。

铝合金型材挤压模的工作条件为长时间的高温、高压,承受着强烈的热应力、冲击应力和摩擦磨损。

因此,提高模具表面硬度,延长模具使用寿命对高质量、低成本铝合金型材的生产具有重要意义。

１．气体氮化原理气体氮化的原理是在气体介质中进行的气体渗氮，由于其成本低、操作简单及产品质量稳定等，目前在国内外普遍使用，随着科学技术的发展，渗氮工艺普遍应用于工业领域，并发挥了及其重要的作用。

在氮化过程中，对密封炉通入NH3，当加热达到380一550℃时，N氏发生如下反应:2NH3?葑2[N]+3H2活性[N]原子一部分被模具工件表面吸收，随着时间增长，氮化层厚度加厚，氮原子被钢吸收后所形成的固溶体和氮化物，具有很高的强度、硬度和耐磨性，起到延长模具使用寿命的作用。

2.气体渗氮系统的组成气体渗氮设备一般由氮化炉、供氨系统（液氨罐）、氨分解率测定系统和测温系统等组成，氮化炉有多种形式，如井式电阻炉、多用箱式炉、钟罩式炉，渗氮罐一般用1Cr18Ni9Ti不锈钢制造，该材料表面有一层致密的钝化膜，本身抗氧化性好，不易氮化发脆。

由于钢中的镍的一些化合物对氨的分解率有催化作用，使氨分解率逐渐升高，不易控制，使用一段时间后应进行退氮处理。

而近年来耐热搪瓷渗氮罐的出现解决了这一问题，该罐具有抗氧化性、抗热振性、抗蚀性、耐冲击性与基体的结合性、绝缘性均良好。

模具气体氮化产生的缺陷及对策

模具气体氮化产生的缺陷及对策模具气体氮化产生的缺陷及对策目前，气体氮化已在模具生产中得到广泛应用。

它可显著提高模具的表面硬度、耐磨性、抗咬合性、抗腐蚀性能和疲劳性能。

一般热作模具钢（凡回火温度在550-650℃的合金工具钢）都可在淬火、回火后在低于回火温度的温度区内进行渗氮；一般碳钢和低合金钢在制作塑料模具时可以在调质后的回火温度下渗氮；一些特殊要求的冷作模具也可以在气体渗氮后再进行淬火、回火热处理。

但是由于种种原因，模具气体氮化后会出现渗氮层硬度低、渗氮层浅、渗氮层硬度不均匀、渗氮后模具表面有氧化色、渗氮层不致密、渗氮层脆性大、渗氮模具变形、模具表面出现网状和针状氮化物等缺陷，严重影响了模具使用寿命。

因此研究模具渗氮层缺陷，分析其产生的原因，探讨减少和防止气体渗氮缺陷产生的工艺措施，对提高模具的产品质量，延长模具使用寿命具有十分重要的意义。

一、模具渗氮层硬度偏低模具渗氮层硬度偏低将会降低模具的耐磨性能，并减少模具的使用寿命。

1.模具渗氮层硬度偏低的原因（1）模具钢成分不符，模具预先调质处理硬度过低。

（2）模具气体渗氮前未除掉其表面的油污、脱碳层和氧化皮。

（3）渗氮炉密封不良、漏气或初用新的未经渗氮的渗氮罐及工夹具。

（4）渗氮时炉温偏高或者在渗氮第一阶段的)*’分解率过高，即炉内氮气氛过低。

2.对策（1）严格材料入库检验，化学成分应符合渗氮钢标准。

（2）在模具预先调质处理时，要适当降低淬火后的回火温度，提高模具的基体硬度。

（3）模具加工时应去除原材料脱碳层和氧化皮；模具渗氮前应除净表面油污或锈迹，或进行喷砂处理。

（4）渗氮炉要密封，漏气的渗氮罐应及时更换，新渗氮罐要进行预渗氮，炉罐和夹具使用%%!%&炉次应退氮一次。

（5）模具装炉后应缓慢加热，在渗氮第一阶段应适当加大氨流量以便适当降低氨分解率。

氮化件非磨面裂纹原因

氮化件非磨面裂纹原因氮化件是一种具有很高硬度、良好耐磨性能的表面处理工艺，广泛应用于汽车发动机、机械设备等领域。

然而，在使用过程中，有时会发现氮化件出现非磨面裂纹现象，给使用带来了许多困扰。

想要解决这个问题，首先我们需要了解非磨面裂纹的原因。

非磨面裂纹的产生主要有以下几个方面原因。

首先，氮化件在淬火过程中产生的残余应力是引起非磨面裂纹最主要的原因之一。

在氮化过程中，工件表面会发生明显的体积膨胀，而内部由于具有较强的韧性而无法跟随表面的变形，导致产生较大的残余应力。

这些残余应力可能会导致工件的非磨面产生裂纹。

其次，工件密度不均一也是引起非磨面裂纹的原因之一。

氮化件在加工过程中，如果材料的密度不均一，即部分区域的氮化层较厚，而另一部分较薄，则会导致工件在形变过程中产生变形不均匀，从而产生应力集中并引起非磨面裂纹。

此外，氮化温度和时间控制不当也可能导致非磨面裂纹的产生。

氮化件在氮化过程中，温度和时间的控制十分关键。

如果温度过高或时间过长，会导致钢材内部相变过度，从而导致氮化件中出现更多的残余应力，增加非磨面裂纹的风险。

对于氮化件非磨面裂纹问题的解决，我们可以从以下几个方面入手。

首先，需要优化淬火和回火工艺，减少残余应力的产生。

在淬火过程中，可以采用适当的冷却速度和温度控制方法，以减少工件内部温度梯度的差异，从而减少残余应力的产生。

同时，在回火过程中，也需要严格控制温度和保持时间，以消除残余应力。

其次，需要优化材料的制备工艺，提高工件的均匀性。

制备材料时，可以采用均匀的合金配方和精细的加工技术，以确保工件的密度均一性，减少材料内部应力的产生。

最后，需要合理设计氮化工艺参数，以避免过度相变。

在氮化过程中，要根据具体工件的材料和要求，合理设置温度和保持时间，确保韧性相变达到合适的程度，避免因过度相变而导致非磨面裂纹的产生。

综上所述，氮化件非磨面裂纹的产生原因主要包括残余应力、材料密度不均一和氮化工艺参数控制不当等因素。

模具氮化十种缺陷分析

模具氮化十种缺陷分析一．氮化机理在500Ċ~650 Ċ2NH3 2「N」+3H2分解后的活性氮原子被钢件表面吸收，并向金属内部扩散，首先溶解在a-Fe 中形成固溶体，饱和后逐渐形成氮化物层HV1000。

氮化层特性：1.高硬度/高耐磨/抗疲劳/抗粘结/抗腐蚀/抗擦伤/畸变小。

2.氮化不仅可以消除模具张（拉伸）应力，而且赋予模具压缩应力。

从这方面讲，氮化优于去应力退火，去应力退火只是消除模具张应力。

二．模具氮化十种缺陷分析1．渗氮层硬度过低原因：成份不对或混料等导致渗氮模具表层含氮量不足；钢件未经调质处理，未获得回火索氏体组织，或虽经调质处理，但基体组织硬度过低，渗氮层如附在薄冰上；工件不干净；使用新渗氮罐或旧罐久未退氮；氮化炉密封不严而漏气。

返修：返修时用汽油或酒精清理干净渗氮表面，在520 Ċ~530 Ċ补渗7-10H，NH3分解率控制在20-25%2．渗层浅原因：加热不均；工件表面有油污，锈迹和氧化物；装炉过密；强渗期NH3分解率不稳定；扩散期期不稳定。

对策：NH3分解率控制在20-40%3．渗层硬度不均匀，有软点。

原因：材料有严重偏析；调质温度高；工件表面脱碳和污染；氮化炉加热器分布不合理。

4．模具崎变原因：模具设计不合理；模具存在较大组织应力和加工应力；温度不均匀，升温过快，模具出炉冷却速度过快；装挂不合理；氮化层比容较大，产生组织应力与渗氮层厚度成正比。

对策：升温速度50-70Ċ/H，出炉温度〈200 Ċ，易产生畸变的工件最好用辉光离子氮化。

5．氮化层耐蚀性差原因：当氮化层有一层致密的，化学稳定性高的ε相层（0.015-0.060MM）时,模具有良好的搞蚀性. ε相层含氮量在6.1-8.5%为宜.6.氮化模具表面氧化原因:炉内负压;出炉温度高.7.模具表面腐蚀原因:模具长期在潮湿,碱性,酸性环境中服役.8.渗氮层脆性大,起泡剥落有裂纹.原因:组织缺陷;模具设计不当,有较多尖角锐边和表面积过大,活性氮原子从多方面同时渗入,氮浓度高形成ξ脆性相.渗氮介质活性太强,表面吸收大于扩散,表面含氮量超过11%形成脆性相;NH3含水量大,分解率过高,强渗温度高,时间长;9.鱼骨状氮化物原因:NH3含水超标;原材料大块铁素体未消除.10.网状,波纹状和针状氮化物原因:模具调质温度过高;模具设计不当;NH3含水量过大.。