耐火制品模具(dies for refractory bricks)

成型耐火砖坯用的模型。模具的形状和几何尺寸是按照制品形状设计的，其结构由模框、垫板和模板组成。用于成型方型砖的模具组装结构示于图1。模板承受压砖机施加的成型压力，使砖料与模板之间产生很大的摩擦力。因此模板表面容易磨损，一般磨损达0．3～0．4mm就不允许继续使用，因而要求模板有良好的耐磨性能。模板的材质有碳钢、高铬合金钢、高铬铸铁、硬质合金和钢结硬质合金等。普遍应用的有以下两类。

碳钢模板 用低、中碳钢经过气体碳氮共渗热处理向钢表面同时渗入碳和氮，以提高表面硬度及耐磨性。以煤油和氨气作为共渗剂，煤油为强渗碳剂，在高温下热裂分解获得活性碳原子，同时通入氨气分解生成活性氮原子作为渗氮剂。中国通常采用的设备为RQ一9O—9D型井式气体渗碳炉，共渗工艺曲线见图2。

这种碳氮共渗方法适用于较深层的硬化处理。模板出炉后直接淬火，渗层厚度1．2～1．5mm，表面渗层组织为马氏体+碳氮碳化物+残余奥氏体，硬度HRC60～64。它比一般的渗碳模板更加耐磨，得到广泛应用。

硬质合金镶嵌模板 中国常用的有两种：YGl5碳化钨硬质合金镶嵌模板及GT35钢结硬质合金镶嵌模板。前者硬度高(HRA 88)，耐磨性高，但材料脆，加工困难，仅适合做标、普型制品模板。后者GT35钢结硬质合金是一种以钢作粘结相，以难熔金属碳化钛作硬质相，用粉末冶金方法制成的组合材料，其组织特点是微细的硬质相晶粒均匀弥散地分布于钢体中。它具有一般工具钢的可加工、可热处理等特性，能制做复杂的异型模板。经热处理硬化后的GT35钢结硬质合金模板，具有硬度高(HRC68—72)、耐磨性高、摩擦系数较低及密度小(6．4g／cm³)等特点。根据上述两种硬质合金的性能，可在模板的磨损部位镶嵌10～20mm厚的合金块，采用胶接粘合，并经精磨加工，装入模框使用。每当出现磨损后，可磨去模板上的磨损痕迹，再装配继续使用，这样可重复使用10次左右，寿命比碳钢模板提高60～100倍。由于硬质合金的价格昂贵，只有当制品批量较大、要求模板使用寿命长时，用硬质合金做模板材料较经济。