目前，工廠中提高模具使用壽命的方法多采用氮化處理表面改性工藝，用于提高模具表面硬度，使其具備高耐磨性，和高接觸疲勞強(qiáng)度，同時(shí)提高了模具的耐蝕性，達(dá)到延長模具使用壽命的效果。

但是部分模具因其使用工況較為特殊，沒有防銹油也沒有潤滑，因此要求模具具有較高的耐腐蝕性，傳統(tǒng)處理使用QPQ工藝，QPQ技術(shù)最大的問題是污染（含微量氰化物的廢水處理、工作環(huán)境較差，以及廢鹽的處理等），國家現(xiàn)在已不提倡推廣QPQ技術(shù)，此工藝發(fā)展受到很大限制，近十幾年發(fā)展的復(fù)合氣體氮化+后氧化工藝可以取代這項(xiàng)技術(shù)。使零件不僅保留了氮化的優(yōu)點(diǎn)，而且大幅度提高耐蝕性。

Part.1  工藝過程設(shè)計(jì)

1、一般的設(shè)計(jì)要求：

以42CrMo，40Cr等中碳合金鋼材質(zhì)的輪胎模具為例，產(chǎn)品使用過程中經(jīng)過高溫硫化處理，沒有油脂等潤滑措施，硫化過程中橡膠產(chǎn)生的微量硫化腐蝕氣體污染模具，因此模具具有較好的耐腐蝕性顯得尤為重要，傳統(tǒng)氮化處理可以解決模具表面耐磨的問題，但是不能很好的解決耐蝕性問題。

因此復(fù)合氣體氮化+后氧化在氮化的基礎(chǔ)上進(jìn)行后氧化處理，工件表面得到一層氧化膜，可以大大提高產(chǎn)品的耐蝕性。

一般的設(shè)計(jì)要求工件表面硬度≥600HV，滲層0.2-0.4mm，白亮層8-20μm，氧化層2-5μm，脈狀氮化物1-2級，化合物層疏松1-2級，脆性1-2級。

2、工藝參數(shù)設(shè)計(jì)：

工藝參數(shù)設(shè)計(jì)如下圖表1所示

3、產(chǎn)品生產(chǎn)流程中注意事項(xiàng)

生產(chǎn)準(zhǔn)備→清洗→裝爐→氣體氮化+后氧化→出爐→檢驗(yàn)→涂油包裝→出庫

1）前清洗

氣體氮化+后氧化工件對光潔度要求極高，需要對處理工件清洗特別干凈。

2）裝爐

對裝卡要求：裝爐零件均勻一致，間隙合理，有利于爐內(nèi)氣氛流通。

3）氮化+后氧化

升溫過程要均勻，階段式升溫防止溫度過高或者過低，降低模具的變形量。氮化過程中要控制好氨氣流量與爐內(nèi)氮?jiǎng)萜ヅ?，防止影響氮化指?biāo)。氧化過程中使用水氧化。

4）檢驗(yàn)

外觀，工件表面均勻一致的黑灰色，涂油后為悅目的亮黑色。不允許有大塊狀黑斑或其他顏色點(diǎn)塊狀色差。

5）指標(biāo)檢測數(shù)據(jù)：

處理后的產(chǎn)品如下圖2所示，氮化指標(biāo)均可以滿足技術(shù)要求，中性鹽霧試驗(yàn)可以達(dá)到120h9級以上，超過氮化件4倍時(shí)間以上，滿足設(shè)計(jì)預(yù)期。

Part.2  總結(jié)

通過對調(diào)質(zhì)中碳合金鋼模具氣體氮化+后氧化處理，可以滿足模具對耐磨性的要求，同時(shí)大大提高了產(chǎn)品耐蝕性。現(xiàn)已應(yīng)用于汽車，鉆具，模具，石油機(jī)械，風(fēng)力發(fā)電等多個(gè)行業(yè)。