离子氮化案例分享（二）

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我会持续分享离子氮化案例。

离子氮化是模具行业常用的表面处理技术，适用于冷作模具钢、热作模具钢和塑料模具钢。它能有效提升模具的耐热、耐磨和耐蚀性能。

常见的离子氮化模具材料包括Cr12MoV、Cr12、SKD11、SKD13、1.2344等。离子氮化后，模具钢的硬度通常可达900HV以上，渗层厚度一般为0.02-0.2mm。

（一）离子氮化+PVD涂层复合处理

该工艺可提供3000-1000-600HV的硬度梯度，显著提高模具耐磨性，延长使用寿命。该技术在铝挤压模具、塑料模具、冲压模具等领域得到应用。

离子氮化在复合处理中起到为PVD提供基础、活化表面、提高涂层结合力的作用。需确保渗氮组织无化合物层（白层），以提高复合组织的结合力。

化合物层形成受气体组成、渗氮材料化学成分、渗氮温度与时间、电流密度和气体压力等因素影响。降低渗氮过程中含氮气氛的体积比例，适当降低渗氮温度，有利于渗氮层与PVD涂层的结合。

（二）大型汽车模具的离子氮化

大型汽车模具重量大、体积大，需使用卧式离子渗氮设备处理。氮化过程中可能出现温度均匀性差、渗氮不均匀、局部渗氮效果不良等问题，需渗氮设备、渗氮工艺相互配合。

全球成功设计、制作大型卧式设备经验的公司较少。PVA公司于2009年为韩国客户提供了一台φ4.3米×10.5米、最大载重40吨的卧式离子氮化设备。该设备主要应用于韩国品牌汽车车身模具的渗氮处理，也用于大型风电齿圈、柴油机曲轴等大型零件的离子渗氮。