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渗氮工艺

文章出处:http://www.fhqtradingco.com责任编辑:洋润加工平台厂家人气:2567发表时间:2013-07-27 17:15:40
 

在低于钢铁材料临界点Ac1基体不发生相变的前提下,将活性氮原子渗入制件表层的化学热处理工艺。以提高耐磨性、抗疲劳性能为目的的渗氮通常在500~570℃进行;以提高耐蚀性为目的的渗氮温度也不高于650℃。本法的优点是表面改性显著,且处理前后尺寸变化小,能保持制件的精度。除钢之外,球墨铸铁和钛合金制件亦可通过渗氮提高耐磨性和使用寿命。

分类 应用最广泛的是气体渗氮,其次为离子渗氮,盐浴渗氮(不包括兼有渗碳作用的氮碳共渗)和固体渗氮用户极少。

气体渗氮 常用的渗氮介质有氨、氨与氮、氨与氢、氨与预先在炉外分解的氨分解气的混合气。氨在300℃以上即发生显著的分解,故上述各种气体都是氨、氮与氢的混合气。混合气在钢件表面的催化作用下分解出活性氮原子,吸附并渗入钢件表层。介质的渗氮能力与氨分解程度有关。图1示出氨分解率对38CrMoAlA钢渗氮处理(24h)后渗层深度和硬度的影响。

气体掺氮常用设备为RJJ系列井式电炉。密封加热罐常用1Cr18Ni9Ti不锈钢制造。此种密封罐的缺点是内壁对氨分解有触媒作用,使用过程中使氨分解率失去控制,影响渗氮质量。懈决这一问题的方法是在新罐使用前空载通入含硫气体(H2S或SO2),或滴注CS2,于500~600C保持2~4h,或在800~860℃空载保温2~4h,可使罐内壁的催化作用大幅度下降。采用搪瓷渗氮罐代替不锈钢罐已进入工业实用阶段,后者色完全消除了罐壁的催化作用。




 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 




气体渗氮温度因钢种、渗层深度、硬度和性能指标的不同要求在480~650℃之间选择。大多数钢种的渗氮件在520~560℃处理,保温时间主要取决于要求的渗层深度。