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稀土复合渗技术在轮胎模具中的应用

    为保证上述工艺参数的实施,自行设计制造大型强韧化处理炉,炉膛尺寸为:∮2000mm×l360mm,空炉时由室温升至临界温度的时间为35min。
   图1为S45C钢强韧化处理后的显微组织,组织为粒状珠光体及铁素体,晶粒度10~12级,晶粒直径∮5-∮10μm,硬度200-230HBS。


1 稀土复合渗表面强化处理

    轮胎模具的工作条件是受腐蚀性气体的化学腐蚀、受热、受压力、受磨擦,要求模具型腔表面光滑、美观,其轻度的磨损和表面形态的恶化将造成模具失效。对轮胎模具进行表面强化处理的目的是在基体原有性能的基础上在其表面再赋予新的性能,使工件表面耐腐蚀、耐磨损、耐热疲劳、抗粘附、抗热咬合,并且适宜多次修整。因此,稀土复合渗表面强化处理是使模具表面获得不同于基体材料的组织及性能的一种技术,经表面强化处理后,达到模具表面改性的目的,既能发挥基体材料的力学性能,又能使模具表面获得各项新的性能,并能掩盖基体材料表面的缺陷,延长轮胎模具使用寿命。

    稀土复合渗是在气体加氧软氮化的基础上发展的表面改性技术。众所周知,气体软氮化及气体加氧软氮化是广为应用的工艺技术,气体软氮化是低温氮碳共渗的过程,氮(化层由化合物层及扩散层组成。x射线结构分析表明化合物层是的单相层,其厚度仅为2-15μm,无法承受较大的接触应力负荷,在腐蚀性气体工作条件下的耐蚀性能也有待提高;气体加氧软氮化是在气体软氮化基础上添加少量氧气或空气的工艺,氧的加入提高了氪原子的活性,使ε-相层厚度增加,并在最外层形成由构成的氧化膜,提高了模具表面的防锈抗蚀性,但存在着氮化温度略高及渗氮速度略慢的缺点。

    图2为S45C钢气体加氧软氮化后的金相组织,白亮层为单相层,厚度10-25μm。



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