挤压模具的离子注入实验

铝型材挤压模具为H13（4Cr5MoV1Si）模具钢。制作用来分析的H13钢试样为薄片样品，经抛光后并采用了和模具相同的热处理和氮化处理工艺条件，然后用无水乙醇、丙酮清洗备用。离子注入是在核工业西南物理研究院研制的GLZ-100型工业离子注入机上进行的，配备有MEVVA离子源和气体离子源。对离子注入后的样品进行了X衍射分析和硬度测试。

将离子注入改性的挤压模具和未注入改性的模具进行了实际挤压铝型材对比测试试验。试验中，为了保证测试数据的准确性，从修模、热处理、渗氮和铝型材挤压参数等方面尽量保证一致。虽然如此，由于模具材料初始条件、人工修模以及铝棒料中夹杂物的随机性等因素的影响，模具的中间使用寿命（模具在第一次修复之前或两次修复之间所挤压的铝棒数定义为模具的中间使用寿命）相差悬殊，因此在批量工业生产跟踪当中，用模具的中间使用寿命增长率进行统计比较离子注入改性效果。

经离子注入后，模具总的中间使用寿命平均提高了140，改善了铝型材的表面光洁度。经离子注入的新模具的中间使用寿命的增长率高于旧模具12；新模具离子注入改性的有效率达90～100，而旧模具的有效率仅为70～80.究其原因是模具的修复都是人工进行，由于模具的损坏形式各异，以及修模的人员差异等因素，使得模具表面状态不同所至，表现出修模质量在铝型材生产中的重要性。

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