模具氮化十种缺陷分析

模具钢热处理十种组织缺陷分析及对策.

模具钢热处理十种组织缺陷分析及对策王荣滨(南弯工具厂江西330004摘要讨论了模具钢十种热处理组织缺陷及消除方法,可产生明显经济效益和社会效益。

关键词模具钢组织缺陷对策Abstract This paper analyzes ten kinds of microstruture defect of heat treatment moldsteel,and it also gives the relative solutions to avoid defects,which can obviously bringabout the economic benefit.K eyw ords mold steel microstructure defect countermeasures钢的物理性能、化学性能和力学性能决定钢的热处理组织,正常组织赋予钢产品优异性能和高寿命;热处理组织缺陷恶化钢的性能,降低模具产品质量和使用寿命,甚至产生废品和发生事故。

因种种原因,钢热处理主要有十种组织缺陷,分析原因,采取对策,提高模具使用寿命,有显著技术经济效益。

1奥氏体晶粒粗大钢奥氏体晶粒定为13级,1级最粗,13级最细。

1~3级为粗晶粒,4~6级为中等晶粒,7~9级为细晶粒,10~13级为超细晶粒。

晶粒愈细,钢的强韧性愈佳,淬火易得到隐晶马氏体;晶粒愈粗,钢的强韧性愈差,淬火易得到脆性大的粗马氏体。

实践证明,奥氏体形成后,随着温度升高和长时间保温,奥氏体晶粒急剧长大。

当加热温度一定时,快速加热奥氏体晶粒细小;慢速加热,奥氏体晶粒粗大。

奥氏体晶粒随钢中W、Mo、V元素增加而细化,随钢中C、Mn元素增加而增大。

钢最终淬火前未经预处理,奥氏体晶粒愈粗化,淬火得粗马氏体,强韧性低,脆性大。

仪表跑温,晶粒粗化,降低晶粒之间结合力,恶化力学性能。

对策—合理选择加热温度和保温时间。

加热温度过低,起始晶粒大,相转变缓慢;加热温度过高,起始晶粒细,长大倾向大,得到粗大奥氏体晶粒。

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。

十大铸件不良现象及原因教育资料

铸件不良现象及产生的原因2.成因：1）铁水浇注温度太低或浇注不足。

2）模型设计中，如水口太小，入水慢。

3）浇注之铁水压力不足，薄壁处或拐角处铁水不易成形。

4）浇注分层，多次浇注。

5）液流流头产生了凝固堵塞或流头氧化造成两股流头不能融合在一起第一种：冷隔3.对策：①提高浇注温度，增强铁水的流动性。

②合理的设置入水口的位置，避免距离浇口较远部位因铁水氧化和降温出现冷隔。

③保证排气通畅，降低冲型阻力。

④提高冲型速度，增加冲型力。

⑤避免铁水氧化。

⑥避免断续浇注。

⑦多处入水时，保证铁水交汇处铁液具有较高温度。

1. 现象：铸件主体有裂纹状的间隙或断流，不完整的位置多呈现冷硬的圆弧面，外观较为光洁。

第二种：砂（渣）眼1.原因:流路或模具的表面光洁度或拔模斜度小对策：1、避免生产使用的模板表面生锈。

2、提高模具的质量，减少补土的使用；模具上的补土应完整、平滑。

3、模具的使用和存放要小心，避免模具表面的碰伤。

4、增加拔模斜度。

现象：在铸件表面上出现分布不均匀的小空洞，通常呈现不规整，深浅不一且内部较不光洁，无冷口现象。

2 原因——流路设计不合理，浇注时铁水的冲刷形成砂眼。

对策：1、改变入水位置，避免入水严重冲击砂型。

2、改变入水口面积，降低铁水的冲刷力。

3、制作压边或采用综合式浇注系统，提高浇注系统的挡渣效果。

3 原因——流路设计不合理，冲型时间过长，长时间的烘烤及“水份迁移”造成局部型砂强度低形成砂眼。

对策：流路设计保证快速冲型，同时冲型。

现象：在铸件表面上出现分布不均匀的小空洞，通常呈现不规整，深浅不一且内部较不光洁，无冷口现象。

4 原因——型砂含水量低。

对策：1、调整型砂水份。

2、长时间停机后，要将皮带上的型砂排掉。

3、长时间未浇注的型砂要报废。

5 原因——浇口杯的位置向下偏移，造型时在浇口杯上积存的型砂在脱模时落入型腔。

对策：1、将浇口杯锁紧。

2、必要时去除反板浇口杯的上缘部分，以防止反板抬起后，DISA衡量挤压浇口杯造成浇口杯下移。

molding成缺陷分析

成缺陷分析(中)分类:注塑工艺2007.8.3 08:59 作者：周洁阳 | 评论：0 | 阅读：2398八、气泡和空洞（气蚀）气泡和空洞大多是指成型制件厚壁内部产生的空隙，因注射成型先冷凝固化的是成型制件的外壳，相对整个制件来说熔料数量不足，由此产生真空孔洞，一般发生在制品厚的地方和注口料处。

称之为气泡或空洞，一般说来，如果在开模瞬间已发现存在气泡是属于气体干扰问题。

真空泡的形成是由于充注进塑料不足或压力较低。

在模具的急剧冷却作用下，与型腔接触的熔料牵扯，造成体积损失的结果。

从这个意义来说，气泡这一叫法不恰当，至少在成型后瞬间孔洞中没有进入空气。

这种原因产生的气泡不能说不是成型制件的缺陷，但作为不透明制件或着色制件使用，大多数是不成问题的。

但是，必须消除透明制件及直浇口成型主浇道根部的气泡。

1、注塑机方面：（同缩痕相似）2、模具方面：厚壁部位3、工艺方面：这与压缩不足产生缩痕的原因相同。

因此需加大主浇道、浇道及浇口直径，降低熔料温度，升高模具温度，使用流动性差的塑料，保证充足的注射和保压时间，降低注射速度。

可是，对于厚壁制件及结晶性塑料，即使采取必要的措施，大多数仍不能消除空洞。

非透明制件产生几个缩孔还没有什么妨碍，对于不允许有气泡的制件，可不考虑缩孔，要使内部不产生气泡，可在壁厚部位末充分硬化之前脱模，然后浸在温水中缓慢冷却，这种方法对防止气泡有时还是有效的。

出于这种原因的气泡与冷却不均匀产生缩孔的原因完全相同。

因此，防止缺陷的方法也完全相同，消除气泡从理论上来说也是困难的。

因此，重要的是避免将所需制件设计成易产生气泡的形状。

在温水中缓冷也是有效的。

4、塑料方面：由挥发成分引起塑料中含有水分或挥发成分、以及塑料或添加成分在料筒内分解产生气体时，随着熔料一起被注入型腔内就造成气泡。

由于挥发成分或水分而产生气泡时，在充分干燥原料的同时，可通过提高背压及充分冷却料斗下部来改善料筒内的排气，即可消除气泡。

氮化硅缺陷-概述说明以及解释

氮化硅缺陷-概述说明以及解释1.引言1.1 概述氮化硅是一种具有广泛应用前景的半导体材料，其特性与传统硅材料相比具有巨大优势。

然而，与其他半导体材料一样，氮化硅也存在各种缺陷。

这些缺陷严重影响了氮化硅材料的性能和可靠性。

氮化硅缺陷可以分为点缺陷、线缺陷和面缺陷三种类型。

点缺陷主要包括氮空位、硅空位和氮硅空位等。

线缺陷指的是氮化硅中的位错和螺旋走滑子等缺陷。

面缺陷包括晶界、堆垛层错和表面缺陷等。

这些缺陷不仅会导致器件性能的衰退，还会影响电子迁移率、界面态密度和边坡率等重要指标。

此外，缺陷还会引起氮化硅中的应力积累和杂质扩散，进一步导致材料的退化和失效。

为了克服这些缺陷对氮化硅材料性能的影响，研究人员提出了许多改善方法。

例如，通过合适的工艺控制和表面处理，可以降低缺陷密度和杂质含量。

此外，选择合适的晶体生长方法和优化化学组成可以有效地改善氮化硅材料的质量。

总之，氮化硅缺陷是制约其应用的重要因素，深入了解和研究这些缺陷，寻找适当的改善方法，将是进一步提高氮化硅材料性能的关键所在。

通过持续的研究和技术突破，相信氮化硅材料在未来的应用领域会有更大的发展潜力。

1.2文章结构文章结构部分的内容可以如下所示：文章结构：本文主要围绕氮化硅缺陷展开，分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分包括概述、文章结构和目的三个小节，用于介绍文章的背景和目的。

正文部分主要包括氮化硅的基本特性和缺陷类型两个小节，详细探讨了氮化硅的基本性质以及存在的各种缺陷类型。

最后，结论部分总结了氮化硅缺陷对材料性能的影响，并探讨了改善氮化硅缺陷的方法。

通过以上结构安排，本文旨在全面深入地探讨氮化硅缺陷的相关问题，为相关领域的研究提供参考和支持。

1.3 目的本文的目的是探讨氮化硅缺陷对其性能和应用的影响，并提出改善氮化硅缺陷的方法。

通过对氮化硅材料的基本特性和缺陷类型进行深入分析，我们将了解氮化硅缺陷对其导热性能、机械性能和电学性能等方面的影响。

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。

模具成形的缺陷种类及其原因

模具成形的缺陷种类及其原因1、充型不良现象有充型不满、边部塌陷等形式。

主要会造成产品成形的失败、原料的浪费、人工工艺和时间的浪费。

缺陷成因有很多，填充材料温度低、供给不足、流动性差；成形机预制射出压力低，管嘴孔径太小，汽筒管嘴堵塞；模具内表面润滑不良、温度低、入胶口流道小、水口位置不当、通气口位置不当或没有、冷却渣堵在流道或入胶口等2、毛刺现象主要是接缝毛刺。

会导致产品的加工困难和走形，严重时也可能使产品报废。

成因是填充材料温度高、供给过剩、流动性太好，成形机预制射出压力高，模具束模力度不足、温度高、相对机械能力，及其投影面积大等。

，3、缩水现象主要是出模后的塑性变形引起的。

成因是填充材料温度高、供给不足、收缩率太大，成形机预制射出压力低、保压时间短、射出速度过慢，模具内表面温度高、冷却时间短、成形壳体壁厚不一、入胶口流道小、推出不当等。

4、结合线现象主要是针对异形件而言，在线形转折处形成明显的痕迹。

成因是填充材料温度低、硬化过快、干燥不充分、润滑不良，成形机预制射出压力低、射出速度慢，模具内表面温度低、润滑不良、温度低、入胶口流道小、水口位置不当、通气口位置不当或没有等。

5、表面不良、有阴影主要是局部表面颜色和光泽的异常。

成因是填充材料挥发性大、混有异物、干燥不充分，供给不足，成形机预制射出压力低、管嘴堵塞或径小、射出速度慢，模具入胶口流道小、腐蚀对策不充分、离模材太多、通气口位置不当或没有等。

6、气痕现象成因有很多，填充材料温度低、流动性差、润滑不良，成形机预制射出压力低、射出速度慢、管嘴孔径太小，模具内表面润滑不良、温度低、入胶口流道小等。

7、银条痕气泡成因有很多，填充材料温度高、挥发性大、干燥不充分，成形机预制射出压力低、射出速度快、射出容量小、保压时间短，模具通气孔不当、成形壳体壁厚不一、入胶口流道小等。

8、黑条痕成因有很多，填充材料温度高、润滑剂过多、干燥不充分，模具通气孔位置不。

当或没有、模槽粘着油垢等。

氮化零件表面花斑或颜色不一致的原因

氮化零件表面花斑或颜色不一致的原因以氮化零件表面花斑或颜色不一致的原因为标题，写一篇文章。

标题：氮化零件表面花斑或颜色不一致的原因概述：氮化零件是一种经过氮化处理的金属零件，具有硬度高、耐磨性好等优点，广泛应用于机械制造和工业生产中。

然而，有时候我们会发现氮化零件的表面出现花斑或颜色不一致的情况，这是由于一些特定的原因导致的。

本文将就此问题展开讨论。

一、加工工艺不当氮化零件的加工工艺对于表面质量有着重要的影响。

如果在加工过程中，刀具磨损严重、切削速度过快或切削液不合适，都可能导致零件表面出现花斑或颜色不一致的情况。

此外，加工过程中的温度控制也很关键，如果温度过高或过低，都会对零件表面质量产生负面影响。

二、氮化工艺参数不合理氮化工艺是指将待处理零件置于含有氨气的高温环境中，使其与氨气发生反应，从而在零件表面形成氮化层。

如果氮化工艺参数不合理，也会导致表面花斑或颜色不一致的问题。

例如，氨气浓度过高或过低、氮化温度偏离标准、保温时间不足等都可能造成氮化层不均匀，从而出现花斑或颜色不一致的情况。

三、材料质量差异氮化零件的质量主要取决于材料的质量。

如果选用的材料存在质量差异，比如含杂质较多、材料强度不均匀等问题，那么在氮化过程中就会出现表面花斑或颜色不一致的情况。

因此，在选择材料时，需要严格控制材料的质量，确保其符合氮化要求。

四、氮化层厚度不均匀氮化层的厚度对于零件的性能有着重要的影响。

如果氮化层厚度不均匀，部分区域较厚，而其他区域较薄，那么在表面形成的花斑或颜色就会不一致。

这可能是由于气氛中的杂质、材料的表面形貌不均匀等原因导致的。

因此，在氮化过程中，需要确保氮化层厚度的均匀性，避免出现花斑或颜色不一致的情况。

五、其他因素除了以上几点，还有一些其他因素也可能导致氮化零件表面出现花斑或颜色不一致的情况。

比如，气氛中存在的杂质、零件的表面处理不当、设备出现故障等都可能对氮化零件的表面质量产生影响。

因此，在氮化过程中，需要综合考虑各种因素，确保零件表面的质量。

氮化处理对金属材料表面粗糙度的影响分析

氮化处理对金属材料表面粗糙度的影响分析氮化处理是一种在金属材料表面形成氮化物层的表面处理方法，广泛应用于金属材料的防护和改性领域。

氮化处理可以显著改变金属材料的表面性质，包括表面硬度、耐磨性、耐蚀性等，并且对金属材料表面粗糙度也有一定的影响。

本文将对氮化处理对金属材料表面粗糙度的影响进行详细的分析。

首先，氮化处理会降低金属材料表面的粗糙度。

氮化处理后的金属材料表面会形成一层致密且光滑的氮化物膜，可以填充金属表面的微小裂纹和孔洞，从而降低表面的粗糙度。

此外，氮化物膜的形成还可以减少金属材料表面的摩擦系数，使其更加光滑。

因此，经过氮化处理后的金属材料表面粗糙度会显著降低。

其次，氮化处理还可以改善金属材料表面的平整度。

氮化处理过程中，氮化物膜会紧密地附着在金属材料表面，并填充凹凸不平的表面结构。

这样可以填平金属材料表面的微小凹陷，特别是在金属材料表面存在大量的裂纹和孔洞时，氮化处理可以使其表面更加平整。

通过改善金属材料表面的平整度，氮化处理可以提高金属材料的工作性能，减少金属材料在工作过程中的应力集中和疲劳寿命的降低。

此外，氮化处理还可以增强金属材料的耐磨性。

氮化物膜具有良好的硬度和耐磨性，可以使金属材料表面形成一层坚硬的保护层，提高金属材料的耐磨性能。

经过氮化处理的金属材料表面硬度明显提高，可以有效地抵抗表面磨损、划伤和腐蚀等问题。

因此，经过氮化处理后的金属材料表面不仅具有较低的粗糙度，而且具备更好的耐磨性能。

然而，氮化处理也可能引入新的表面粗糙度。

在氮化处理过程中，渗氮剂会渗入金属材料表面，并与金属元素发生反应形成氮化物。

这个过程可能会引起表面形貌的变化，例如产生新的凹陷、突起等。

因此，氮化处理可能导致金属材料表面产生新的粗糙度，特别是在处理参数不当或处理过程发生异常时。

因此，在进行氮化处理时，需要仔细控制处理参数，确保处理结果的表面粗糙度要符合实际需求。

综上所述，氮化处理对金属材料表面粗糙度有显著的影响。

硬氮化和软氮化的区别概念

硬氮化和软氮化的区别概念氮化白亮层硬氮化表面白层不可避免地出现ε多相化合物层(Fe2--3N)，脆性大，所以氮化后需将此层磨削去掉软氮化表面的多相化合物白层中没有硬氮化白层中高脆性的Fe2N。

通常白层中的Fe3N与Fe4N约占80%、碳化物约占20%。

该化合物白层即为抗磨层。

所以软氮化必须获得一定白亮层才算合格。

两者氮化的用处一般氮化应用于载荷大，接触疲劳相对要求高的工件，强调深层深度。

而软氮化的作用就是渗速快，一般用于载荷小的工件，渗层要求浅。

两者氮化概念1，硬氮化:学名‘渗氮’，也有人称为常规氮化。

渗入钢表面的是单一的‘氮’元素，在方法上有气体法和离子法等。

对于结构零件通常选用的钢种为含铬、钼、钛、铝等合金元素的专用钢，也有在其它钢种上进行渗氮的，例如不锈钢、模具钢等。

渗氮处理的温度通常在480,540?范围(既要保持工件的心部的调质硬度又要使渗氮层的硬度达到要求值)，处理的时间按照要求深度不同，一般为15,70小时，甚至更长。

渗氮的着眼点是希望获得较深厚度(0.1,0.65mm,也有要求更深一些的)具有高硬度的呈弥散状的合金氮化物层(即扩散层)，对于出现外表层的化合物层(白亮层)则希望尽可能的浅簿，甚至希望没有。

2，软氮化:学名‘氮碳共渗’，早期把苏联(俄罗斯)的液体法翻译为‘低温氰化’。

现在国内流行的有气体法、无(低)毒液体法和离子法。

渗入钢表面的元素以‘氮’为主，同时添加了‘碳’。

碳的加入使表面化合物层(白亮层)的形成和性能得到某些甚至是明显的改善。

这里要强调一下，和渗氮不同的地方是:氮碳共渗的着眼点是希望获得一定厚度(一般为10,20μm，也有要求20μm以上的，目前实验室里据称在碳素钢上曾经达到的厚度为110μm)硬度高、脆性小、没有或很少疏松等性能优良的白亮层，至于次表面的扩散层，按照钢种和使用要求不同虽然有时需要作某些调整，但处于次要地位了。

氮碳共渗的适用广泛，几乎覆盖所有常用钢种和铸铁。

模具成形的缺陷种类及其原因

模具成形的缺陷种类及其原因1、充型不良现象有充型不满、边部塌陷等形式。

主要会造成产品成形的失败、原料的浪费、人工工艺和时间的浪费。

缺陷成因有很多，填充材料温度低、供给不足、流动性差；成形机预制射出压力低，管嘴孔径太小，汽筒管嘴堵塞；模具内表面润滑不良、温度低、入胶口流道小、水口位置不当、通气口位置不当或没有、冷却渣堵在流道或入胶口等2、毛刺现象主要是接缝毛刺。

会导致产品的加工困难和走形，严重时也可能使产品报废。

成因是填充材料温度高、供给过剩、流动性太好，成形机预制射出压力高，模具束模力度不足、温度高、相对机械能力，及其投影面积大等。

，3、缩水现象主要是出模后的塑性变形引起的。

成因是填充材料温度高、供给不足、收缩率太大，成形机预制射出压力低、保压时间短、射出速度过慢，模具内表面温度高、冷却时间短、成形壳体壁厚不一、入胶口流道小、推出不当等。

4、结合线现象主要是针对异形件而言，在线形转折处形成明显的痕迹。

成因是填充材料温度低、硬化过快、干燥不充分、润滑不良，成形机预制射出压力低、射出速度慢，模具内表面温度低、润滑不良、温度低、入胶口流道小、水口位置不当、通气口位置不当或没有等。

5、表面不良、有阴影主要是局部表面颜色和光泽的异常。

成因是填充材料挥发性大、混有异物、干燥不充分，供给不足，成形机预制射出压力低、管嘴堵塞或径小、射出速度慢，模具入胶口流道小、腐蚀对策不充分、离模材太多、通气口位置不当或没有等。

6、气痕现象成因有很多，填充材料温度低、流动性差、润滑不良，成形机预制射出压力低、射出速度慢、管嘴孔径太小，模具内表面润滑不良、温度低、入胶口流道小等。

7、银条痕气泡成因有很多，填充材料温度高、挥发性大、干燥不充分，成形机预制射出压力低、射出速度快、射出容量小、保压时间短，模具通气孔不当、成形壳体壁厚不一、入胶口流道小等。

8、黑条痕成因有很多，填充材料温度高、润滑剂过多、干燥不充分，模具通气孔位置不。

当或没有、模槽粘着油垢等。

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。

氮缺陷_氮化碳_差分电荷_概述及解释说明

氮缺陷氮化碳差分电荷概述及解释说明1. 引言1.1 概述氮缺陷、氮化碳和差分电荷是当前材料科学中备受关注的研究领域。

随着纳米技术的快速发展，人们对这些主题的研究越来越深入。

本文旨在对氮缺陷、氮化碳和差分电荷进行全面的概述，并阐明它们在相关应用领域中的作用。

1.2 文章结构本文将按照以下结构来介绍和讨论氮缺陷、氮化碳和差分电荷：引言、氮缺陷部分、氮化碳部分、差分电荷部分以及结论。

每个部分都会包括具体主题的定义、特征或性质，发生机制或形成原因，以及相应的影响、应用领域或进展情况。

1.3 目的通过本文的撰写，我们希望能够提供关于氮缺陷、氮化碳和差分电荷的综合性介绍。

读者将能够了解这些材料及过程的基本概念和特征，并了解它们在理论和实践中所起到的作用。

此外，我们也希望能够展望未来研究的方向，并提供相关的建议和展望。

以上是对文章“1. 引言”部分的详细清晰撰写。

2. 氮缺陷:2.1 定义和特征:氮缺陷是指材料中原子晶格中一个氮原子的缺失或替代。

它们通常会引入额外的能级，改变材料的电子结构和物理性质。

氮缺陷可以通过各种技术进行检测和表征，如透射电镜、扫描隧道显微镜以及拉曼光谱等。

在材料中，氮缺陷可以具有不同的形态和属性。

例如，在一些材料中，氮缺陷可以形成单个或多个间隙，并且可能与其他原子形成成键。

此外，氮缺陷还可以导致晶格畸变和晶体内部应力积聚。

2.2 形成原因和机制:氮缺陷的形成机制取决于材料类型和处理条件。

一种常见的形成机制是热处理过程中发生的扩散过程。

在高温下，氮原子可以通过晶体间隙在材料中迁移并嵌入到晶格中。

另一个形成机制是离子注入，其中外部源提供高能量的离子束以将氮原子注入到材料中。

2.3 影响和应用领域:氮缺陷对材料的物理、化学和电子性质具有重要影响。

它们可以改变材料的光学特性、电子传输性能和磁学行为。

因此，氮缺陷在多个应用领域中具有广泛的应用潜力。

例如，在光电子器件中，氮缺陷可以提高材料的导电性能和稳定性。

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。

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。

硬氮化和软氮化的区别概念

硬氮化和软氮化的区别概念（2014.9.25）氮化白亮层硬氮化表面白层不可避免地出现ε多相化合物层（Fe2--3N），脆性大，所以氮化后需将此层磨削去掉软氮化表面的多相化合物白层中没有硬氮化白层中高脆性的Fe2N。

通常白层中的Fe3N与Fe4N约占80%、碳化物约占20%。

该化合物白层即为抗磨层。

所以软氮化必须获得一定白亮层才算合格。

两者氮化的用处一般氮化应用于载荷大，接触疲劳相对要求高的工件，强调深层深度。

而软氮化的作用就是渗速快，一般用于载荷小的工件，渗层要求浅。

两者氮化概念1，硬氮化：学名‘渗氮’，也有人称为常规氮化。

渗入钢表面的是单一的‘氮’元素，在方法上有气体法和离子法等。

对于结构零件通常选用的钢种为含铬、钼、钛、铝等合金元素的专用钢，也有在其它钢种上进行渗氮的，例如不锈钢、模具钢等。

渗氮处理的温度通常在480～540℃范围（既要保持工件的心部的调质硬度又要使渗氮层的硬度达到要求值），处理的时间按照要求深度不同，一般为15～70小时，甚至更长。

渗氮的着眼点是希望获得较深厚度（0.1～0.65mm,也有要求更深一些的）具有高硬度的呈弥散状的合金氮化物层（即扩散层），对于出现外表层的化合物层（白亮层）则希望尽可能的浅簿，甚至希望没有。

2，软氮化：学名‘氮碳共渗’，早期把苏联（俄罗斯）的液体法翻译为‘低温氰化’。

现在国内流行的有气体法、无（低）毒液体法和离子法。

渗入钢表面的元素以‘氮’为主，同时添加了‘碳’。

碳的加入使表面化合物层（白亮层）的形成和性能得到某些甚至是明显的改善。

这里要强调一下，和渗氮不同的地方是：氮碳共渗的着眼点是希望获得一定厚度（一般为10～20μm，也有要求20μm以上的，目前实验室里据称在碳素钢上曾经达到的厚度为110μm）硬度高、脆性小、没有或很少疏松等性能优良的白亮层，至于次表面的扩散层，按照钢种和使用要求不同虽然有时需要作某些调整，但处于次要地位了。

氮碳共渗的适用广泛，几乎覆盖所有常用钢种和铸铁。

软氮化和氮化处理有什么区别

软氮化和氮化处理有什么区别软氮化和氮化处理有什么区别软氮化即氮碳共渗，与渗氮区别主要是：1.在一定温度下向试件表面渗入氮、碳，以渗氮为主，但非单纯渗氮。

2.处理时间比氮化短。

3.其表面白层相比渗氮白层而言脆性要小。

4.软氮化应用的材料比较广泛。

在看一下楼上tjcm01的发言～～氮化包括气体氮化、辉光离子氮化和软氮化，软氮化是一种通俗的叫法，严格的讲，软氮化是一种以渗氮为主的低温氮碳共渗，主要特点是渗速快（2-4 h），但渗层薄（一般在0.4以下),渗层梯度陡，硬度并不低，如果是液体氮化，硬度甚至略高于气体氮化。

气体氮化可以做到深渗层，它的硬度梯度缓，比软氮化承受的载荷高，外观漂亮，缺点是周期长，表面有脆性相，一般要有一道精加工（加工余量很小，一般1丝到2丝）。

辉光离子氮化有气体氮化的优点，在0.4㎜渗层以下，渗速比气体氮化快的多，而且表面不会有脆性相，可以局部氮化，缺点是成本略高，对形状复杂或带长孔的工件效果不好。

变形方面应该是辉光离子氮化变形最小，实际中相差很小，很多时候几乎一样。

软氮化渗层0.4-0.5mm,氮化一半0.5mm左右江苏省热处理工艺协作价格:氮化氮化深度≤0.15mm 11.00元/kg≤0.35mm 14.00元/kg气体氮化,氮化深度≤0.35mm为14.00元/kg＞0.35mm 16.00/kg≤0.15mm 10.00/kg离子氮化氮化深度≤0.35mm 13.00/kg＞0.35mm 15.00/kg气体氮碳共渗(软氮化) 8.30/kg软氮化即氮碳共渗，氮化是只渗氮.由于软氮化后另件表面的白亮层比氮化后白亮层脆性小,另件的韧性好故称之为"软氮化",软氮化处理后的另件表面硬度有时不比氮化低.对于不同材料软氮化处理后表面硬度在HV500-1200之间.最高硬度接近70HRC渗氮（软氮化）的常见缺陷一、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。

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500?~650 ?2NH3 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 ?~530 ?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50-70?/H，出炉温度〈200 ?，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.。

氮化优点及常见缺陷原因分析工艺制定

离子氮化及优点，常见缺陷及原因分析，工艺制定离子氮化是由德国人B.Berghaus于1932年发明的。

该法是在0.1～10Torr （Torr = 133.3 Pa）的含氮气氛中，以炉体为阳极，被处理工件为阴极，在阴阳极间加上数百伏的直流电压，由于辉光放电现象便会产生象霓红灯一样的柔光覆盖在被处理工件的表面。

此时，已离子化了的气体成分被电场加速，撞击被处理工件表面而使其加热。

同时依靠溅射及离子化作用等进行氮化处理。

离子氮化法与以往的靠分解氨气或使用氰化物来进行氮化的方法截然不同，作为一种全新的氮化方法，现已被广泛应用于汽车、机械、精密仪器、挤压成型机、模具等许多领域，而且其应用范围仍在日益扩大。

离子氮化法具有以下一些优点：①由于离子氮化法不是依靠化学反应作用，而是利用离子化了的含氮气体进行氮化处理，所以工作环境十分清洁而无需防止公害的特别设备。

因而，离子氮化法也被称作二十一世纪的“绿色”氮化法。

②由于离子氮化法利用了离子化了的气体的溅射作用，因而与以往的氮化处理相比，可显著的缩短处理时间（离子渗氮的时间仅为普通气体渗氮时间的1/3～1/5）。

③由于离子氮化法利用辉光放电直接对工件进行加热，也无需特别的加热和保温设备，且可以获得均匀的温度分布，与间接加热方式相比加热效率可提高2倍以上，达到节能效果（能源消耗仅为气体渗氮的40～70％）。

④由于离子氮化是在真空中进行，因而可获得无氧化的加工表面，也不会损害被处理工件的表面光洁度。

而且由于是在低温下进行处理，被处理工件的变形量极小，处理后无需再行加工，极适合于成品的处理。

⑤通过调节氮、氢及其他（如碳、氧、硫等）气氛的比例，可自由地调节化合物层的相组成，从而获得预期的机械性能。

⑥离子氮化从380℃起即可进行氮化处理，此外，对钛等特殊材料也可在850℃的高温下进行氮化处理，因而适应范围十分广泛。

⑦由于离子氮化是在低气压下以离子注入的方式进行，因而耗气量极少（仅为气体渗氮的百分之几），可大大降低处离子氮化的常见缺陷:一、硬度偏低生产实践中，工件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。