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  随着科学技术的不断发展,人们在旧氧化(黑色)、电镀和渗氮工艺的基础上,开发了许多新的表面强化和保护方法。各种传统的表面强化和保护热处理方法都应用于高速钢模。根据处理过程的性质和表面变质层与基材的结合,这些方法可分为渗透、涂层、形成化学转化膜和表面淬火硬化四类。

  1.渗透方法。异质元素原子通过介质传输到工件表面并被吸收。由于渗透元素在铁基体中具有一定的溶解度,在表面和内部建立了浓度梯度,形成扩散通道,并逐渐从外向内被渗透元素饱和。饱和层与成分不变区之间存在浓度连续变化的过渡层。这种表面变质层与基体的结合称为冶金结合,在各种表面处理方法中结合牢固,如渗氮、渗碳等。

  2.涂装方法。用真空蒸镀、离子镀、喷涂等方法在表面涂一层高性能物质层。目前使用的硬度、耐磨性、减磨性和化学保护性都是的TiN.TiC离子涂层和金刚石涂层方法。与传统的电镀涂层类似,物理方法在560℃以下涂层与基体的结合基本上属于非冶金结合。如果工件表面在涂装前不干净,或处于其他非活性状态,或涂层过厚,很容易脱落。即使采用相应的技术改善表面状态,其结合牢固度也远低于渗透法,因此一般只使用非常薄的涂层。

  3.打开成化学转化膜法。通过介质中的元素和钢中的元素(通常是铁)的化学作用,形成覆盖在表面的化合物层,介质中参与化合的元素在铁中的溶解度很小,不可能在表面建立固溶浓度梯度。因此,变质层和基材在结构和成分上没有明显的过渡区,与基材和非冶金结合。这种方法的命名一般定义为化学,如氧化、磷化等。

由于对过程机制的理解和分类。由于命名的一些历史原因,文南渗透法和形成化学转化膜法的命名有时会混淆。例如,本应属于形成化学转化膜法的FeS层形成法被广泛称为渗硫。

  4.表面浅淬火硬化方法。这是近年来激光淬火在高速钢工具中的应用。深表面淬火(火焰。感应加热)在高速钢工具中很少使用。采用高能。微点扫描已完成淬火硬化的工具,可获得位置和二次淬火深度可控的表面浅淬火层。该技术作为工具的终处理,可实现表面无氧化。刀片磨削工具的精度不会因浅表的二次淬火而改变,二次淬火层的硬度明显高于基材。



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