氮化时间这块到底咋定？我这边老返工
问个氮化的事儿，模具主要是P20和H13，做的是塑料模具，型腔要求硬度1000HV左右。我们外协热处理，厂里老师傅就一句"按标准的来"，可标准上写的区间太宽了，氮化时间从30小时到60小时都有，到底怎么选？
现在的情况是，有时候氮化层浅了，试模时型腔磨损快；有时候又渗得太深，脆性大，型腔尖角直接崩。我做了快二十年模具了，这种热处理配合的事一直让我头疼，到底氮化时间跟模具大小、钢材、淬火状态是个啥关系？有没有靠谱的经验公式或者对照表能参考的？
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氮化时间真不是随便定的，主要看你要的渗层深度。一般公式是：渗层深度(mm) ≈ 0.1~0.15 × 保温时间(小时)的开方，这只是大概。具体到H13，正常温度520℃左右，保温时间30小时渗层大概0.5mm，50小时能到0.7mm左右，60小时能过0.8mm。P20一般控制在0.4-0.6mm就够了，时间别太长。
另外氮化前的调质状态也很关键，调质不好基体硬度不够，氮化层再深也是白搭。你先确认下外协热处理厂家的炉温均匀性怎么样，温差超过±5℃的话时间再准也没用。
你返工不一定全是时间的问题。渗层脆崩大概率是氮化温度偏高了，H13超过530℃基体就开始回火软化了，氮化物也会变粗。你送外协的话人家炉子啥状态你根本不知道，让他们提供炉温记录曲线，不给就换一家。另外型腔尖角崩跟渗层分布有关，尖角处氮原子聚集更容易形成脆性相，设计上能不能把尖角倒圆到R0.5以上？
我们厂自己搞氮化炉用的，直接按模具大小分档：小于300mm的模框氮化30-35小时，300-500mm的35-40小时，大于500mm的40-45小时。再根据型腔复杂程度加减5小时，复杂型腔适当延长但不超过50小时。P20和H13用一样的档位，P20出炉前多做一次扩散处理把表层氮浓度降下来，能减少脆性。干了十几年这个流程基本没出过返工。
问个关键的——你模具淬火后有没有做充分回火？H13一般要求三次回火，氮化前基体硬度得在HRC50-52左右。基体状态不对的话，氮化层再完美也是浮着。还有你外协走的是气体氮化还是离子氮化？这俩时间差很多。