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汽车等行业的快速发展,极大的促进了塑料模具行业的繁荣,对塑料模具钢的性能也提出了更高的要求。尤其是在生产聚氯乙烯等塑料制品的过程中产生的腐蚀性气体(如氟化氢、氯化氢、二氧化硫),对模具型腔造成严重的腐蚀而导致模具失效,因此要求模具钢不仅硬度较高、抛光性较好,还要有很强的耐腐蚀性。氮元素的加入可极大的提高模具钢的耐蚀性及硬度等综合性能。目前,国外典型的高氮耐蚀塑料模具钢为M340,属于马氏体钢。热处理工艺可极大的影响此钢种的耐腐蚀性能。因此,研究热处理工艺对该钢种耐蚀性能的影响规律及影响机制,可以为我国高端镜面耐蚀塑料模具钢的开发提供技术指导,为该类钢种的热处理工艺选择提供依据,促进了我国高端塑料模具钢的开发与应用。本课题利用东北大学开发的加压感应炉进行高氮耐蚀塑料模具钢55Cr18MolVN的制备,之后进行锻造、轧制,探究最优的高温扩散退火、正火、球化退火工艺。利用X射线衍射、电子探针、扫描电镜、金相显微镜等手段对不同制度淬火及回火的55Cr18MolVN试样进行组织、析出相及元素分布研究:通过电化学方法(开路电位、动电位极化以及电化学阻抗谱)研究了不同制度淬火及回火55Cr18MolVN试样的耐蚀性规律。主要结论如下:(1)高氮耐蚀塑料模具钢55Cr18MolVN最优的高温扩散退火工艺为1270℃保温8h空冷,可有效的消除共晶碳化物,并避免产生高温铁素体,获得均匀的组织。(2)最佳球化退火工艺为:200℃装炉升到890℃保温5h之后以20℃/h降温到700℃保温3h,再以20℃/h降到600℃出炉空冷,得到的55Cr18MolVN退火组织中碳氮化物尺寸细小分布均匀,大部分碳氮化物呈球形。(3)高氮耐蚀塑料模具钢的腐蚀优先发生在碳化物周围,这是由于碳化物的贫铬程度较氮化物更为严重,氮的加入生成更为细小的氮化物可有效提高钢的耐腐蚀性。(4)淬火态55Cr18Mo1VN的耐蚀性随着淬火温度的升高而增强,主要是由于未溶的碳氮化物逐渐减少,基体中的C、N、Cr元素增加。随着淬火温度的提高,钝化膜变厚且内层的Cr2O3含量增加;同时基体中固溶态N增加有利于CrN、NH3的形成,降低了腐蚀坑中pH值,增加了高氮耐蚀塑料模具钢55Cr18MolVN的再钝化能力。(5)回火态55Cr18MolVN耐蚀性随着回火温度增加先升高后降低,并且在500℃回火耐蚀性最低。主要是由于在500℃回火时生成大量纳米级碳化物及氮化物,导致贫铬区连接,进而恶化耐腐蚀性能。