塑料模具钢经渗氮处理后的表面性能

AISI P21塑料模具钢具有均匀的显微组织、严格的织构和预强化的可焊性,是理想的镜面抛光的塑料模具的模芯和模腔的材料。本项研究把渗氮和氧氮化热处理用于AISI P21塑料模具钢,调整各种工艺参数来确定渗氮处理对表面特性的影响。制备的试样用光学显微镜分析渗氮层的显微组织和渗层厚度;用X射线衍射仪(XRD)测定结构;用三维表面轮廓测定仪分析表面形貌和粗糙度;用极化腐蚀仪评定耐腐蚀性。还用洛氏硬度计测硬度。分析测试结果表明:把AISI P21塑料模具钢进行渗氮处理能有效提高表面硬度,而氧氮化的表面层能增加耐腐蚀性。含氮的表面层虽然相当硬,却比较脆。生成如Fe3N and Fe4N的氮化铁,它们能保持塑料模具的精确形状和延长使用寿命。