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大型模具氮化熱處理是指氮原子在一定溫度和介質下滲入工件表面的化學熱處理工藝。經氮化處理的產品具有優異的耐磨性、耐疲勞性、耐腐蝕性和耐高溫性。

大型模具氮化熱處理可顯著提高模具表面的硬度、耐磨性、耐咬合性、耐腐蝕性和抗疲勞性。由于滲氮溫度較低，一般在500~600度范圍內進行，模具芯部沒有發生相變，因此模具氮氣滲漏后變性較小。一般熱作模具鋼可在淬火、回火后在低溫回火溫度的溫度區進行滲氮；一般碳鋼和合金鋼在制作塑料模具時也可以在調質后的回火溫度下滲氮；部分特殊要求的冷作模具鋼也可在氮化后淬火、回火熱處理。

實踐證明，氮化處理后模具的使用壽命顯著提高。氮化處理后，提高了模具鋼的耐磨性、表面硬度、疲勞極限和耐腐蝕性，大大延長了模具的使用壽命。因此，大型模具氮化熱處理已廣泛應用于生產中。