梅 浪， 方长洋， 黎秋萍,2

(1. 华东交通大学 材料科学与工程学院， 江西 南昌 330013；2. 华东交通大学 载运工具与装备教育部重点实验室， 江西 南昌 330013)

随着机械制造业的迅猛发展以及新技术的不断应用，对模具表面性能和服役寿命提出了更高的要求[1]。Cr12Mo钢是一种马氏体耐热不锈钢，是模具钢的常用材料，该材料在AISI403钢的基础上适当提高Mo含量以抑制其回火脆性，实际生产中该材料的性能，尤其是冲击性能很不稳定，经常导致零件返修甚至报废[2]。钒作为合金元素被广泛应用于合金工模具钢，它既可细化晶粒、降低过热敏感性，又增加回火稳定性、耐磨性，从而延长工模具的使用寿命[3]，通过添加V来提高模具钢的硬度、淬透性和耐磨性，Cr12MoV钢已经成为国内使用最广泛的冷作模具钢之一，同时在冶金、机械制造、电机电器制造及无线电、电工仪表等行业中占有重要地位[4]。

为了进一步提高模具钢的使用寿命，除添加合金元素之外，还通常对模具钢进行表面强化处理，这不仅能提高模具钢的表面硬度，还能极大提高模具钢的耐蚀性、耐磨性以及抗疲劳性能[5]。渗氮处理可以有效地提高模具钢的表面硬度、耐磨性、耐疲劳强度以及耐蚀性，渗氮处理是比较常用和经济的表面改性技术[6]。目前最常用的渗氮方法有固体渗氮、液体渗氮、气体渗氮、离子渗氮、碳氮共渗、超声波冷锻技术渗氮、真空脉冲渗氮等[7]。王振宁等[8]研究了(520±3) ℃×2 h低温盐浴氮碳共渗表面强化及钛催渗局部超强化复合处理，发现氮碳共渗过程中TiN沉积于工件表面，提高了工件表面硬度和韧性，同时又降低了氮势，可以对凸模表面达到整体强化和局部超强化的目的，Crl2MoV钢的耐磨性、表面硬度和韧性均有显著提高；……