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金屬熱處理滲氮加工的方法

滲氮加工

根據(jù)滲氮目的不同,滲氮工藝方法分為兩大類(lèi):一類(lèi)是以提高工件表面硬度、耐磨性及疲勞強(qiáng)度等為主要目的而進(jìn)行的滲氮,稱(chēng)為強(qiáng)化滲氮;另一類(lèi)是以提高工件表面抗腐蝕性能為目的的滲氮,稱(chēng)為抗腐蝕滲氮,也被成為防腐滲氮。下面我們就來(lái)具體介紹一下這兩種滲氮工藝方法。

1、強(qiáng)化滲氮

因?yàn)閺?qiáng)化滲氮目的是提高表面硬度,根據(jù)滲氮溫度和時(shí)間對(duì)滲氮層硬度的影響規(guī)律,可以得出,38CrMoAl強(qiáng)化滲氮的溫度應(yīng)該為500℃—550℃。強(qiáng)化滲氮包括以下幾種:

(1)高溫滲氮。38CrMoAlA鋼制磨床主軸等溫滲氮工藝。這種工藝特點(diǎn)是滲氮溫度低,變形小,硬度高,適用于對(duì)變形要求嚴(yán)格的工件。

(2)兩段滲氮。等溫滲氮最大缺點(diǎn)是需要很長(zhǎng)時(shí)間,生產(chǎn)率低,它也不能單純靠提高溫度來(lái)縮短時(shí)間,否則將降低硬度。

為了縮短滲氮時(shí)間,同時(shí)又要保證滲氮層硬度,綜合考慮溫度、時(shí)間、氨分解率對(duì)滲氮層深度和硬度的影響規(guī)律,擬制了兩段滲氮工藝。

第一段的滲氮溫度和氨分解率也較高,目的在于加速氮在鋼中的擴(kuò)散,加深滲氮層的厚度,從而縮短總的滲氮時(shí)間,并使?jié)B氮層的硬度分布曲線(xiàn)趨于平緩。

第二段溫度的升高,雖要發(fā)生氮化物的集聚、長(zhǎng)大,但它與一次較高溫度滲氮不同,因?yàn)樵诘谝欢螡B氮時(shí)首先形成的高度彌散細(xì)小的氮化物,其集聚漲大要比直接再高溫時(shí)漲大的氮化物的粗化過(guò)程慢得多,因而其硬度下降不顯著。

(3)三段滲氮。為了使兩段滲氮后表面氮濃度有所提高,以提高其表面硬度,在兩端滲氮后期再次降低滲氮溫度和氨分解率而出現(xiàn)了三段滲氮法。

2、抗腐蝕滲氮

經(jīng)過(guò)抗腐蝕滲氮的碳鋼、低合金鋼及鑄鐵零件,在自來(lái)水、濕空氣、過(guò)熱蒸汽以及弱堿液中,具有良好的抗腐蝕性能。因此已用來(lái)制造自來(lái)水龍頭、鍋爐汽管、水管閥門(mén)及門(mén)把手等,代替銅件和鍍鉻件,但是,滲氮層在酸溶液中沒(méi)有抗腐蝕性。

抗腐蝕滲氮過(guò)程與強(qiáng)化滲氮過(guò)程基本相同,只有滲氮溫度較高,有利于縮短滲氮時(shí)間。但是溫度過(guò)高,表面含氮量降低,孔隙度增大,因而抗腐蝕性降低。

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