离子渗氮温度以450~520℃为宜,经处理6~9h后,渗氮层深约0.2~0.3mm。温度过低,渗层太薄;温度过高,则表层易出现疏松层,降低抗粘模能力。离子渗氮其渗层厚度以0.2~0.3mm为宜。磨损后的离子渗氮模具,经修复和再次离子渗氮后,可投入使用,从而可大大地提高模具的总使用寿命。
2.氮碳共渗,氮碳共渗工艺温度较低(560~570℃),变形量小,经处理的模具钢表面硬度高达900~1000HV,耐磨性好,耐蚀性强,有较高的高温硬度,可用于压铸模、冷镦模、冷挤模、热挤模、高速锻模及塑料模,分别可提高使用寿命1~9倍。但气体氮碳共渗后常发生变形,膨胀量占化合物厚度的25%左右,不宜用于精密模具。处理前必经去退火和消除残余。
例如:Cr12MoV钢制钢板弹簧孔冲孔凹模,经气体氮碳共渗和盐浴渗钒处理后,可使模具寿命提高3倍。又如:60Si2钢制冷镦螺钉冲头,采用预先渗氮、短时碳氮共渗、直接淬油、低温淬火及较高温度回火处理工艺,可改善心部韧性,提高冷镦冲头寿命2倍以上。碳氮共渗工艺如图1所示。
3.碳氮硼三元共渗,三元共渗可在渗氮炉中进行,渗剂为含硼有机渗剂和氨,其比例为1∶7,共渗温度为600℃,共渗时间4h,共渗层化合物层厚3~4μm,扩散层深度0.23mm,表面硬度为HV011050。经共渗处理后模具的寿命显著提高。
