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。
3.气体渗氮的工艺参数（见表一）
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。
3.气体渗氮的工艺参数（见表一）