液相等离子体碳氮共渗时间对H13热作模具钢渗层组织及性能的影响

作     者：范兴平 范维 谢雯 Fan Xingping;Fan Wei;Xie Wen

作者机构：攀枝花学院钒钛学院四川攀枝花617000 攀枝花学院钒钛资源综合利用四川省重点实验室四川攀枝花617000 攀枝花学院图书馆四川攀枝花617000 四川四环锌锗科技有限公司四川雅安625000 

出 版 物：《金属热处理》 (Heat Treatment of Metals)

年 卷 期：2023年第48卷第9期

页      面：99-105页

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主　　题：H13热作模具钢 液相等离子体电解 碳氮共渗 高温抗氧化 

摘      要：为提高H13热作模具钢的高温抗氧化性能及硬度,采用液相等离子体电解碳氮共渗技术对H13热作模具钢进行了碳氮共渗处理,用XRD、SEM、维氏硬度计等检测手段,对模具钢共渗层的微观结构、物相组成、硬度及高温抗氧化性进行测试,研究了碳氮共渗时间对渗层组织性能的影响。结果表明,在200 V电压下,分别经3、5、7 min液相等离子体碳氮共渗后的H13热作模具钢表面形成了铁的碳化物和氮化物,渗层的相组成包括Fe、Fe_(19)Mn、CrFe_(4)、Fe_(3)C、Fe_(2-3)N。随着碳氮共渗时间的延长,熔融物颗粒越聚越多,会产生“山坡状形貌,使其表面变得更加粗糙,渗层厚度也增加,当碳氮共渗时间为7 min时,渗层厚度最大约5.9μm。显微硬度随碳氮共渗时间的延长而升高,碳氮共渗7 min渗层的显微硬度最高达到403.13 HV0.2。H13热作模具钢经液相等离子体电解碳氮共渗后,其耐高温氧化性能显著提高。