目前,國內現有用于水泥磚成型的建材模具一般采用高碳鋼如T10、T12或球鐵等材料進行直接淬火、回火熱處理,經此處理的模具不但變形量大,難以校形,且模具局部存在硬度不足或淬火開裂等問題,不但制造成本高,且成品率僅為80%左右。
為解決水泥建材模具制造過程中存在的諸多問題,提高其使用壽命,降低制作成本,采用普通Q195鋼板等類似材料制造成形,并采用在豐東密封箱式多用爐熱處理設備中進行碳氮共滲,超速淬火油內淬火的方式進行熱處理,不但可消除局部硬度不足,減少模具變形和開裂等問題,有效解決現有模具使用壽命短、制造過程廢品率高、降低制作成本等優點,而且制造成本尤為降低。
本工藝在密封箱式多用爐熱處理設備中進行,采用丙烷氣作為滲碳原料氣,氨氣作為滲氮原料氣,超速淬火油作為淬火冷卻介質,按以下工藝參數對各介質流量及溫度進行控制。
碳氮共滲工藝圖:
由于碳氮共滲溫度低,模具變形大大減小,且晶粒得到細化,其力學性能得以提高。建材模具共滲后經淬火表面可獲得含氮馬氏體和少量氮化物,比高碳鋼或球鐵淬火后的表層具有更高硬度及耐磨性。