冷作模具钢的特性，模具钢材SKD61的表面处理工艺

冷作模具钢的特性，模具钢材SKD61的表面处理工艺

***先对模具钢SKD61进行等离子渗氮，然后进行不平衡磁控溅射，以制备三种复合涂层：TiN，CrN和TiN / CrN。研究表明，TiN / CrN复合镀层的硬度***高，为36 GPa。 TiN为26 GPa;同时，TiN / CrN复合涂层的附着性能和冲击性能优于其他两种复合涂层。

合金高能光束表面合金化

⒉NC共渗透

㈡高能束表面处理

模具钢SKD61的低温化学热处理

in多次渗透

对于SKD61模具钢，特别是铝合金压铸模具，可以在电弧离子镀设备上沉积铝膜，然后使用电子束辐照处理技术在真空条件下对模具表面进行20次轰击，以致 在表面上产生约10μm的氧化膜。这样可以有效地提高模具表面的抗氧化性，抗热疲劳性，耐磨性等性能。

SKD61模具钢已经过两次表面改性处理。 一种是通过PVD直接在基板上沉积TiMN涂层，另一种是在基板上进行气体氮化处理，然后通过PVD沉积TiAIN涂层以形成复合层。研究表明，复合层的耐磨性***好。 单个氮化物涂层的耐磨性优于单个TiAlN涂层的耐磨性，前者比后者高约5倍冷作模具钢的特性。

更典型的多次渗透过程是C，N，O，S，B五次渗透。

SKD61模具钢经过五元素共渗后，在工件表面形成硼化物，碳化物和氮化物，增强分散作用，显着提高工件表面层的硬度，扩散层被渗入 氮和碳，硬度增加了。对比试验表明，五元素渗入的硬化作用优于气体渗氮和硫，碳和氮的三元渗入。 尽管热疲劳裂纹产生较早，但它们并没有扩展得更深，因此提高了抗热疲劳性冷作模具钢的特性。广东一家公司为许多铝型材工厂生产和加工热挤压模具。 大多数挤出模头由SKD61钢制成。 较早使用普通的氮化工艺，结果不尽人意。 后来，它更改为C，N，O，S和B。共渗，模具的耐磨性，热疲劳抗力等性能均值得到大幅度提高，提高了5?6倍，获得了很好的技术经济效益。

常见的过程包括软氮化，三元渗透和多次渗透。

经过传统热处理后，SKD61模具钢的硬度为50-53HRC。 激光淬火后，由于具有超细且高密度的位错型马氏体结构，并且在激光加热后的回火过程中碳化物分散，因此硬化层的硬度，回火性，耐磨性和耐蚀性显着提高。 改善，表面硬度高达60HRC。激光熔覆技术通过在模具表面覆盖一层熔覆材料来改善表面性能。在SKD61模具钢的表面上覆盖一层Co基合金> 40％Co +大量Cr，Ni和其他元素），可以获得更好的高温硬度，抗热疲劳性和耐循环性 比SKD61模具钢软化。

laser激光表面处理

（N-C共渗，软氮化）

模具钢SKD61包含更多的元素，例如Cr和Mo。 在软氮化过程中，稳定的C和N化合物可以在表面形成并扩散分布，这有利于提高耐腐蚀性，抗粘着性和耐热疲劳性。 另外，该化合物具有良好的韧性和耐磨性，这可以减少模具表面的磨损。渗氮化合物中的e相在离子渗氮过程中韧性低，膨胀系数大，对热疲劳性能产生不利影响。 软氮化可以避免此缺点冷作模具钢的特性。

N-C共渗由于其时间短，效果好，技术成熟而被广泛使用。实践证明，SKD61钢盐浴S，N，C渗入的适宜温度为570°C持续3 h，表面硬度> 950 HV，渗透层致密，抗粘连，耐腐蚀和耐热疲劳。性能更好_2。

当H13钢被S-N-C共渗透时，如果添加适量的稀土，则渗透层的硬度会增加，厚度会增加，组织会更致密。

H13模具钢，2344模具钢，2367模具钢，2379模具钢，SKD61模具钢，Cr12MoV模具钢

高能束加工特点：加热速度快，可根据需要选择加热面积，工件变形小，不需要冷却介质，加工环境整洁。

processing复合加工

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