模具氮化十种缺陷分析
氮化处理的缺陷及原因分析.doc
一、引言模具进行氮化处理可显著提高模具表面的硬度、耐磨性、抗咬合性、抗腐蚀性能和抗疲劳性能。
由于渗氮温度较低，一般在500-650℃范围内进行，渗氮时模具芯部没有发生相变，因此模具渗氮后变形较小。
一般热作模具钢(凡回火温度在550-650℃的合金工具钢)都可以在淬火、回火后在低于回火温度的温度区内进行渗氮；一般碳钢和低合金钢在制作塑料模时也可在调质后的回火温度下渗氮；一些特殊要求的冷作模具钢也可在氮化后再进行淬火、回火热处理。
实践证明，经氮化处理后的模具使用寿命显著提高，因此模具氮化处理已经在生产中得到广泛应用。
但是，由于工艺不正确或操作不当，往往造成模具渗氮硬度低、深度浅、硬度不均匀、表面有氧化色、渗氮层不致密、表面出现网状和针状氮化物等缺陷，严重影响了模具使用寿命。
因此研究模具渗氮层缺陷、分析其产生的原因、探讨减少和防止渗氮缺陷产生的工艺措施，对提高模具的产品质量，延长使用寿命具有十分重要的意义。
二、模具渗氮层硬度偏低模具渗氮表层硬度偏低将会降低模具的耐磨性能，大大减少渗氮模具的使用寿命。
模具渗氮层硬度偏低的原因(1)渗氮模具表层含氮量低。
这是由于渗氮时炉温偏高或者在渗氮第一阶段的氨分解率过高，即炉内氮气氛过低。
(2)模具预先热处理后基体硬度太低。
(3)渗氮炉密封不良、漏气或初用新的渗氮罐。
预防措施：适当降低渗氮温度，对控温仪表要经常校正，保持适当的渗氮温度。
模具装炉后应缓慢加热，在渗氮第一阶段应适当降低氨分解率。
渗氮炉要密封，对漏气的马弗罐应及时更换。
新渗氮罐要进行预渗氮，使炉内氨分解率达到平稳。
对因渗氮层含氮量较低的模具可进行一次补充渗氮，其渗氮工艺为：渗氮温度520℃ ，渗氮时间8～10h，氨分解率控制在20％-30％。
在模具预先热处理时要适当降低淬火后的回火温度，提高模具的基体硬度。
三、模具渗氮层浅模具渗氮层浅将会缩短模具硬化层耐磨寿命。
模具渗氮层偏浅的原因：(1)模具渗氮时间太短、渗氮温度偏低、渗氮炉有效加热区的温度分布不均匀、渗氮过程第一阶段氮浓度控制不当(氨分解率过高或过低)等。
各种缺陷的分析及产生原因
锻造成形过程中的缺陷及其防止方法一、钢锭的缺陷钢锭有下列主要的缺陷：（1）缩孔和疏松钢锭中缩孔和疏松是不可避免的缺陷，但它们出现的部位可以控制。
钢锭中顶端的保温冒口，造成钢液缓慢冷却和最后凝固的条件，一方面使锭身可以得到冒口中钢液的补缩，另一方面使缩孔和疏松集中于此处，以便锻造时切除。
（2）偏析钢锭中各部分化学成分的不均匀性称为偏析。
偏析分为枝晶偏析和区域偏析两种，前者可以通过锻造以及锻后热处理得到消除，后者只能通过锻造来减轻其影响，使杂质分散，使显微孔隙和疏松焊和。
（3）夹杂不溶于金属基体的非金属化合物称为夹杂。
常见的夹杂如硫化物、氧化物、硅酸盐等。
夹杂使钢锭锻造性能变化，例如当晶界处低熔点夹杂过多时，钢锭锻造时会因热脆而锻裂。
夹杂无法消除，但可以通过适当的锻造工艺加以破碎，或使密集的夹杂分散，可以在一定程度上改善夹杂对锻件质量的影响。
（4）气体钢液中溶解有大量气体，但在凝固过程中不可能完全析出，以不同形式残存在钢锭内部。
例如氧与氮以氧化物、氮化物存在，成为钢锭中夹杂。
氢是钢中危害最大的气体，它会引起“氢脆”，使钢的塑性显著下降；或在大型锻件中造成“白点”，使锻件报废。
（5）穿晶当钢液浇注温度较高，钢锭冷却速度较大时，钢锭中柱状晶会得到充分的发展，在某些情况下甚至整个截面都形成柱状晶粒，这种组织称为穿晶。
在柱状晶交界处（如方钢锭横截面对角线上），常聚集有易熔夹杂，形成“弱面”，锻造时易于沿这些面破裂。
在高合金钢锭中容易遇到这种缺陷。
（6）裂纹由于浇注工艺或钢锭模具设计不当，钢锭表面会产生裂纹。
锻造前应将裂纹消除，否则锻造时由于裂纹的发展导致锻件报废。
（7）溅疤当钢锭用上注法浇注时，钢液冲击钢锭模底而飞溅到钢锭模壁上，这些附着的溅沫最后不能和钢锭凝固成一体，便成溅疤。
溅疤锻造前必须铲除，否则会形成表面夹层。
二、轧制或锻制的钢材中的缺陷轧制或锻制的钢材中往往存在如下缺陷：（1）裂纹和发裂裂纹是由于钢锭缺陷未清除，经过轧制或锻造使之进一步发展造成的。
铸件十大不良现象及原因
铸件十大不良现象及原因一、冷隔：1.现象：铸件主体不完整的位置多呈现冷硬的圆弧面，外观较为光洁。
2.成因： 1）铁水浇注温度太低或浇注不足（浇不足）2）模型设计中，如水口太小，入水慢。
3）浇注之铁水压力不足，薄壁处或拐角处铁水不易成形。
4）浇注分层，多次浇注。
二、砂（渣）眼：1.现象：在铸件表面上出现分布不均匀的小空洞，通常呈现不规整，深浅不一且内部较不光洁，无冷口现象。
2.成因：1）铁水不干净，浇注时夹渣混入。
2）滤渣片下放时铲砂。
3）铸型中残余小砂粒随铁水冲入型腔。
4）合模时，铸型之间或铸型与砂芯之间挤压造成砂粒脱落。
5）型砂性能不良（如：水分低，强度低等）6）方案设计时入水太快易造成冲砂。
三、掉砂：1.现象：铸件洗砂后，出现少量铸件多肉，面积大小不一（一般比砂眼大），有时多肉之处的砂子在其他部位形成大的孔洞。
2.成因：1）造型压力不够。
2）铸型湿度不良。
3）模型拔模不良。
4）凹槽，内孔处射砂不实。
四、粘板：1.现象：铸件出现大量之多肉，且同一模具位置较为一致，多在拐角不易拔模处。
2.成因：1）造型时，模板未预热。
2）分型液喷洒不良（或不适量）3）模型拔模不良4）铸砂稳定性不够，一般在较干时易粘板五、押入（挤砂）：1.现象：铸件表面上呈现落沉现象，边缘明显。
2.成因：1）合模压力过大，造成铸型破裂，裂成的表面移动。
2）造模之参数选定不良等。
3）浇注后，不良异物重压铸件（铁水尚未凝固时）4）砂芯位置跑偏或芯头与型腔配合不好。
六、错模：1.现象：铸件之分型部位出现不吻合，或上下或左右移动。
2.成因：1）正反板模型位置不统一。
2）DISA跑偏。
3）砂型跑偏（漏铁水时常见）七、粘砂：1.现象：铸件表面参差不齐，粗糙。
2.成因：1）铸砂性能不良。
2）离型液喷洒不良。
3）模板温度低于型砂温度。
八、气孔：1.现象：铸件表面呈现数量不等的小孔洞，比砂眼小且深孔洞一般比砂眼较为圆整。
2.成因：1）型砂的透气型不好。
氮化硅缺陷-概述说明以及解释
氮化硅缺陷-概述说明以及解释1.引言1.1 概述氮化硅是一种具有广泛应用前景的半导体材料，其特性与传统硅材料相比具有巨大优势。
然而，与其他半导体材料一样，氮化硅也存在各种缺陷。
这些缺陷严重影响了氮化硅材料的性能和可靠性。
氮化硅缺陷可以分为点缺陷、线缺陷和面缺陷三种类型。
点缺陷主要包括氮空位、硅空位和氮硅空位等。
线缺陷指的是氮化硅中的位错和螺旋走滑子等缺陷。
面缺陷包括晶界、堆垛层错和表面缺陷等。
这些缺陷不仅会导致器件性能的衰退，还会影响电子迁移率、界面态密度和边坡率等重要指标。
此外，缺陷还会引起氮化硅中的应力积累和杂质扩散，进一步导致材料的退化和失效。
为了克服这些缺陷对氮化硅材料性能的影响，研究人员提出了许多改善方法。
例如，通过合适的工艺控制和表面处理，可以降低缺陷密度和杂质含量。
此外，选择合适的晶体生长方法和优化化学组成可以有效地改善氮化硅材料的质量。
总之，氮化硅缺陷是制约其应用的重要因素，深入了解和研究这些缺陷，寻找适当的改善方法，将是进一步提高氮化硅材料性能的关键所在。
通过持续的研究和技术突破，相信氮化硅材料在未来的应用领域会有更大的发展潜力。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以如下所示：文章结构：本文主要围绕氮化硅缺陷展开，分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分包括概述、文章结构和目的三个小节，用于介绍文章的背景和目的。
正文部分主要包括氮化硅的基本特性和缺陷类型两个小节，详细探讨了氮化硅的基本性质以及存在的各种缺陷类型。
最后，结论部分总结了氮化硅缺陷对材料性能的影响，并探讨了改善氮化硅缺陷的方法。
通过以上结构安排，本文旨在全面深入地探讨氮化硅缺陷的相关问题，为相关领域的研究提供参考和支持。
1.3 目的本文的目的是探讨氮化硅缺陷对其性能和应用的影响，并提出改善氮化硅缺陷的方法。
通过对氮化硅材料的基本特性和缺陷类型进行深入分析，我们将了解氮化硅缺陷对其导热性能、机械性能和电学性能等方面的影响。
成型及模具的不良对策讲解
成型及模具的不良对策一、成形不良对策（一）射出条件的不良对策1、充填不足：树脂没有完全充填到模具型腔角落。
【对策】：1）树脂的流动性不足，内压不足提高最大射出压力和射出速度，提高模具温度和树脂温度。
2）可塑化不足提高背压，提高料筒后部的温度。
3）气体、空气造成注射不足模具内排气不良，在模具厚度不均的较薄的部位更容易发生这种情况。
减慢射出速度，可使排气通畅。
有时，减小锁模力也能解决排气不良，以消除充填不足。
4）一模多穴的模具，部分充填不足加快射出速度，使其能均匀充填。
如果在加快速度以后造成峰压过大的现象，要调整保压转换位置，抑制峰压。
5）射出加快A、B、C设定如果由于加速不快而引起成形品充填不足时，从C调到B，再从B调到A。
相反，如果加速过快使模具内的空气无法排光而引起充填不足时从B调到C（调慢）。
5）料斗口的阻塞和树脂的吸入不好而引起计量不足，从而造成充填不足降低料筒最后部的温度，增加通水量。
如果是使用再生材料的场合，要么是提高背压设定，或者是分析材料的大小。
2、毛边熔融的树脂流入模具的分割面和型芯的接合面等的间隙，成形后会发生毛边。
【对策】1）确认是否在正常的的锁模力条件下发生毛边。
2）降低树脂温度和模具温度，减慢射出速度。
3）变更保压转换位置，降低峰压。
4）如果射出速度较慢。
在成形品发生了充填不足，要使模具内的流动良好，要提高树脂温度，模具温度。
2—1充填不足和毛边同时存在流道和浇口附近有毛边，成形品未端部充填不足。
1）设定多段射出故意以短射来成形，将充填不足和毛边部分的速度变更。
2）提高模具温度、树脂温度，改善流动性，减慢射出速度如果在减慢射出速度后发生了充填不足，就将这部分的射出加快。
3）确定模具浇口的平衡度。
3、气泡、空洞在成形内部出现的空洞，由成形品的体积收缩差引起厚度部分的空洞；树脂中的水分和气体成泡后就变成了气泡。
【对策】：1）对于气泡，为防止树脂的热分解而降低树脂温度，同时施加背压，防止空气进入树脂中。
模具成形的缺陷种类及其原因
模具成形的缺陷种类及其原因1、充型不良现象有充型不满、边部塌陷等形式。
主要会造成产品成形的失败、原料的浪费、人工工艺和时间的浪费。
缺陷成因有很多，填充材料温度低、供给不足、流动性差；成形机预制射出压力低，管嘴孔径太小，汽筒管嘴堵塞；模具内表面润滑不良、温度低、入胶口流道小、水口位置不当、通气口位置不当或没有、冷却渣堵在流道或入胶口等2、毛刺现象主要是接缝毛刺。
会导致产品的加工困难和走形，严重时也可能使产品报废。
成因是填充材料温度高、供给过剩、流动性太好，成形机预制射出压力高，模具束模力度不足、温度高、相对机械能力，及其投影面积大等。
，3、缩水现象主要是出模后的塑性变形引起的。
成因是填充材料温度高、供给不足、收缩率太大，成形机预制射出压力低、保压时间短、射出速度过慢，模具内表面温度高、冷却时间短、成形壳体壁厚不一、入胶口流道小、推出不当等。
4、结合线现象主要是针对异形件而言，在线形转折处形成明显的痕迹。
成因是填充材料温度低、硬化过快、干燥不充分、润滑不良，成形机预制射出压力低、射出速度慢，模具内表面温度低、润滑不良、温度低、入胶口流道小、水口位置不当、通气口位置不当或没有等。
5、表面不良、有阴影主要是局部表面颜色和光泽的异常。
成因是填充材料挥发性大、混有异物、干燥不充分，供给不足，成形机预制射出压力低、管嘴堵塞或径小、射出速度慢，模具入胶口流道小、腐蚀对策不充分、离模材太多、通气口位置不当或没有等。
6、气痕现象成因有很多，填充材料温度低、流动性差、润滑不良，成形机预制射出压力低、射出速度慢、管嘴孔径太小，模具内表面润滑不良、温度低、入胶口流道小等。
7、银条痕气泡成因有很多，填充材料温度高、挥发性大、干燥不充分，成形机预制射出压力低、射出速度快、射出容量小、保压时间短，模具通气孔不当、成形壳体壁厚不一、入胶口流道小等。
8、黑条痕成因有很多，填充材料温度高、润滑剂过多、干燥不充分，模具通气孔位置不。
当或没有、模槽粘着油垢等。
塑胶产品的常见成型不良缺陷和原因分析
质量中心测试组2013
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常见不良缺陷名称
1.缺胶 4.气纹 7.融接痕
2.披锋 5.银丝纹 8.气泡
3.缩水 6.拉伤 9.破裂
10. 翘曲变形
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不良缺陷案例和原因分析
缺陷：缺胶
缺胶
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不良缺陷案例和原因分析
缺胶
定义: 成品未充填完整，有一部分缺少的状态，称为缺胶。
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不良缺陷案例和原因分析
缺陷：披峰 披峰
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不良缺陷案例和原因分析
披峰
定义: 成品出现多余的塑胶现象，多在于模具的合模处，顶针处，滑 块处等活动处。
原因分析： 1、滑块与定位块如果磨损，则容易出现毛边； 2、模具表面附著异物时，也会出现毛边； 3、锁模力不足，射出时模具被打开，出现毛边； 4、原料温度以及模具温度过高，则粘度下降，所以在模具仅有间 隙上也容易产生毛边； 5、料量供给过多，原料多余射出产生毛边。
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不良缺陷案例和原因分析
缺陷：气纹
毛纹
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不良缺陷案例和原因分析
气纹
定义: 在胶口附近出现如蛇状的流线，只有在侧边进胶时出现
原因分析： 1、产品柱子、筋位等设计不合理； 2、注塑时料流动性差，润滑剂太少； ； 3、注射压力过低，速度太慢，注射时间和保压时间太短； 4、熔体温度和模具温度太高；
原因分析： 1、模具排气效果不佳，模穴内的空气如果没有在射出时排除， 则会由于残留空气的原因而使充填不完整； 2、模具温度低，原料流动距离长，或者有薄壁的部分，则在 原料充填结束前冷却固化； 3、熔融的原料温度低或射出速度慢，原料在未充满模穴之前 就固化而造成短射的现象； 4、灌嘴孔径小或灌嘴长，灌嘴温度低，灌嘴或射嘴孔变形， 则不仅使其流动的磨擦阻力加大，而且由于阻力的作用而使 速度减慢，结果原料提前固化； 5、射出压力低，造成充填不足。
氮化零件表面花斑或颜色不一致的原因
氮化零件表面花斑或颜色不一致的原因以氮化零件表面花斑或颜色不一致的原因为标题，写一篇文章。
标题：氮化零件表面花斑或颜色不一致的原因概述：氮化零件是一种经过氮化处理的金属零件，具有硬度高、耐磨性好等优点，广泛应用于机械制造和工业生产中。
然而，有时候我们会发现氮化零件的表面出现花斑或颜色不一致的情况，这是由于一些特定的原因导致的。
本文将就此问题展开讨论。
一、加工工艺不当氮化零件的加工工艺对于表面质量有着重要的影响。
如果在加工过程中，刀具磨损严重、切削速度过快或切削液不合适，都可能导致零件表面出现花斑或颜色不一致的情况。
此外，加工过程中的温度控制也很关键，如果温度过高或过低，都会对零件表面质量产生负面影响。
二、氮化工艺参数不合理氮化工艺是指将待处理零件置于含有氨气的高温环境中，使其与氨气发生反应，从而在零件表面形成氮化层。
如果氮化工艺参数不合理，也会导致表面花斑或颜色不一致的问题。
例如，氨气浓度过高或过低、氮化温度偏离标准、保温时间不足等都可能造成氮化层不均匀，从而出现花斑或颜色不一致的情况。
三、材料质量差异氮化零件的质量主要取决于材料的质量。
如果选用的材料存在质量差异，比如含杂质较多、材料强度不均匀等问题，那么在氮化过程中就会出现表面花斑或颜色不一致的情况。
因此，在选择材料时，需要严格控制材料的质量，确保其符合氮化要求。
四、氮化层厚度不均匀氮化层的厚度对于零件的性能有着重要的影响。
如果氮化层厚度不均匀，部分区域较厚，而其他区域较薄，那么在表面形成的花斑或颜色就会不一致。
这可能是由于气氛中的杂质、材料的表面形貌不均匀等原因导致的。
因此，在氮化过程中，需要确保氮化层厚度的均匀性，避免出现花斑或颜色不一致的情况。
五、其他因素除了以上几点，还有一些其他因素也可能导致氮化零件表面出现花斑或颜色不一致的情况。
比如，气氛中存在的杂质、零件的表面处理不当、设备出现故障等都可能对氮化零件的表面质量产生影响。
因此，在氮化过程中，需要综合考虑各种因素，确保零件表面的质量。
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模具氮化十种缺陷分析
一．氮化机理在500Ċ~650 Ċ2NH3 2「N」+3H2分解后的活性氮原子被钢件表面吸收，并向金属内部扩散，首先溶解在a-Fe 中形成固溶体，饱和后逐渐形成氮化物层HV1000。
氮化层特性：1.高硬度/高耐磨/抗疲劳/抗粘结/抗腐蚀/抗擦伤/畸变小。
2.氮化不仅可以消除模具张（拉伸）应力，而且赋予模具压缩应力。
从这方面讲，氮化优于去应力退火，去应力退火只是消除模具张应力。
二．模具氮化十种缺陷分析
1．渗氮层硬度过低
原因：成份不对或混料等导致渗氮模具表层含氮量不足；钢件未经调质处理，未获得回火索氏体组织，或虽经调质处理，但基体组织硬度过低，渗氮层如附在薄冰上；工件不干净；使用新渗氮罐或旧罐久未退氮；氮化炉密封不严而漏气。
返修：返修时用汽油或酒精清理干净渗氮表面，在520 Ċ~530 Ċ补渗7-10H，NH3分解率控制在20-25%
2．渗层浅
原因：加热不均；工件表面有油污，锈迹和氧化物；装炉过密；强渗期NH3分解率不稳定；扩散期期不稳定。
对策：NH3分解率控制在20-40%
3．渗层硬度不均匀，有软点。
原因：材料有严重偏析；调质温度高；工件表面脱碳和污染；氮化
炉加热器分布不合理。
4．模具崎变
原因：模具设计不合理；模具存在较大组织应力和加工应力；温度不均匀，升温过快，模具出炉冷却速度过快；装挂不合理；氮化层比容较大，产生组织应力与渗氮层厚度成正比。
对策：升温速度50-70Ċ/H，出炉温度〈200 Ċ，易产生畸变的工件最好用辉光离子氮化。
5．氮化层耐蚀性差
原因：当氮化层有一层致密的，化学稳定性高的ε相层（0.015-0.060MM）时,模具有良好的搞蚀性. ε相层含氮量在6.1-8.5%为宜.
6.氮化模具表面氧化
原因:炉内负压;出炉温度高.
7.模具表面腐蚀
原因:模具长期在潮湿,碱性,酸性环境中服役.
8.渗氮层脆性大,起泡剥落有裂纹.
原因:组织缺陷;模具设计不当,有较多尖角锐边和表面积过大,活性氮原子从多方面同时渗入,氮浓度高形成ξ脆性相.渗氮介质活性太强,表面吸收大于扩散,表面含氮量超过11%形成脆性相;NH3含水量大,分解率过高,强渗温度高,时间长;
9.鱼骨状氮化物
原因:NH3含水超标;原材料大块铁素体未消除.
10.网状,波纹状和针状氮化物
原因:模具调质温度过高;模具设计不当;NH3含水量过大.。