微型車前閘鋁合金壓鑄模外形尺寸為442mm×300mm×440mm，形狀相當(dāng)復(fù)雜，選用熱模鋼H13鋼制造。要求基體硬度為32～38HRC，氣體滲氮處理，表面硬度＞600HV，壓鑄工件＞1萬(wàn)件。
（1）首先進(jìn)行常規(guī)1020～1030℃加熱淬火，650～670℃回火，使基體獲得32～38HRC的硬度。
（2）氣體滲氮在RJJ150-9自制的氣體滲氮爐中進(jìn)行。裝爐量為600kg，低于300℃入爐。為減少變形，在450℃保溫2h；分兩段氮化：520～530℃×10h+550～560℃×8h，爐冷至200℃出爐空冷。
經(jīng)上述滲氮工藝后，模具表面硬度為894～1018HV，滲層深度為0.11～0.13mm，脆性為1級(jí)，表面為藍(lán)色的氧化色，金相組織正常，壽命達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)。
H13鋼制鋁合金擠壓模具等離子體化學(xué)沉積TiN
將等離子體技術(shù)引入化學(xué)氣相沉積，形成覆蓋層的方法稱為等離子體化學(xué)氣相沉積（簡(jiǎn)稱PCVD）。
鋁型材擠壓模具是在極其復(fù)雜惡劣的條件下工作的，承受著高溫、高壓、激冷激熱和反復(fù)循環(huán)應(yīng)力的作用。劇烈的摩擦使得模具表面粘附著一層小鋁瘤，造成模具工作表面嚴(yán)重磨損，導(dǎo)致模具早期失效。而采用PCVD沉積TiN膠兒地解決了上述問(wèn)題，使模具壽命提高3～5倍。工藝過(guò)程簡(jiǎn)介如下：
（1）淬火回火 PCVD沉積TiN前，先進(jìn)行1070℃加熱淬油，560～580℃×2h×2次回火。
（2）PCVD沉積TiN PCVD沉積TiN所需的反應(yīng)物為氮?dú)狻淞�、四氯化鈦�?BR>1）清洗鍍膜室及其附件，將H13鋼模具用酒精和丙酮嚴(yán)格清洗，烘干后放入鍍膜室。
2）用真空泵將鍍膜室抽真空至333.3×10-2Pa。
3）以氮?dú)夂蜌錃鉃?:1（體積比）的比例，向鍍膜室通入氮?dú)夂蜌錃�。接通工件的電源，電壓�?300V，以低電流濺射清洗模具待鍍表面，使其溫度升至560～600℃。
4）關(guān)閉真空管，以0.5～0.6L/min的流量輸入TiCl4。真空度保持在333.3×10-2Pa，電流為300mA，進(jìn)行TiN沉積。沉積速率一般為5～10μm/h，一般沉積30min。
5）關(guān)閉氣體及電源，在真空狀態(tài)下冷卻至150℃以下出爐。得到的沉積層厚度為2.6～3.8μm，顏色為金黃色。
經(jīng)X射線分析得知，金黃色的表層由單相TiN組成，黑層由FE2N組成。黑層的氮化物是在沉積之前的升溫過(guò)程中，由通入的氮?dú)馑x解出的氮離子滲入材料表層形成的。
