我公司用于链轨节的锻造模具采用H13热作模具钢,工作温度在1000℃以上。H13链轨节锻造模具平均使用寿命为9000件,失效形式为磨损失效,模具磨损后严重影响链轨节外观质量,同时经常更换模具会严重影响生产进度,因此急需提升模具寿命。为了提高模具寿命,前期采用了改进基体材料的方法,使用发现寿命提高有限。H13模具锻造过程中一般为磨损失效,提高其表面耐磨性能才是提高其使用寿命的最佳途径。由于目前公司在离子渗氮方面的研究资料比较少,本项目通过对模具表面渗氮处理的工艺研究,探索离子渗氮工艺参数对渗氮层性能的影响规律,为H13模具提供一种快速经济的渗氮处理工艺,提高模具寿命,实现生产效率的提高。论文研究得到以下结论：(1)随着温度升高,渗氮工件表面硬度先升后降,在500℃出现最大值约1200HV；渗氮层厚度逐渐增加,500℃和520℃时渗氮层厚度基本一致,渗氮层硬度梯度分布较为理想；(2)随着时间的延长,渗氮工件表面硬度逐渐减小,渗氮层深度逐渐增大,梯度分布趋于稳定；(3)随着压力的增大,渗氮工件的表面硬度先高后降,在300Pa出现极大值；渗氮层厚度先增加后降低,300Pa下达到最大；(4)所有试样渗氮层全部为扩散层,未发现化合物层。在保温时间18h时,发现了网状氮化物,生产中应予以避免；(5)渗氮后试样表面全部为压应力,残余应力随工艺参数的增大而增大,残余压应力对于提高模具疲劳强度是非常有利的；(6)渗氮模具锻造锻件相比未渗氮模具提高2566件,寿命提高约27%,锻件质量良好。