滲氮及氮化處理(完整版)
【正文】 g，指高溫碳氮共滲 （早期的碳氮共滲是在有毒的氰鹽浴中進(jìn)行）。碳氮原子相互促進(jìn)便加快了滲入速度。離子的高動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，加熱工件表面至所需溫度。多段滲氮是在整個(gè)滲氮過(guò)程中按不同階段分別采用不同溫度、不同氨分解率、不同時(shí)間進(jìn)行滲氮和擴(kuò)散。它適用于38CrMoAl等滲氮鋼。原理應(yīng)用 滲入鋼中的氮一方面由表及里與鐵形成不同含氮量的氮化鐵，一方面與鋼中的合金元素結(jié)合形成各種合金氮化物，特別是氮化鋁、氮化鉻。傳統(tǒng)的氣體滲氮是把工件放入密封容器中，通以流動(dòng)的氨氣并加熱，保溫較長(zhǎng)時(shí)間后，氨氣熱分解產(chǎn)生活性氮原子，不斷吸附到工件表面，并擴(kuò)散滲入工件表層內(nèi)，從而改變表層的化學(xué)成分和組織，獲得優(yōu)良的表面性能。最初的氣體滲氮，僅限于含鉻、鋁的鋼，后來(lái)才擴(kuò)大到其他鋼種。前者是在整個(gè)滲氮過(guò)程中滲氮溫度和氨氣分解率保持不變。 離子滲氮 又稱(chēng)輝光滲氮，是利用輝光放電原理進(jìn)行的。 氮碳共滲 低溫氮碳共滲又稱(chēng)軟氮化,即在鐵氮共析轉(zhuǎn)變溫度以下，使工件表面在主要滲入氮的同時(shí)也滲入碳。早期的液體鹽浴用氰鹽，以后又出現(xiàn)多種鹽浴配方。 氮碳共滲不僅能提高工件的疲勞壽命、耐磨性、抗腐蝕和抗咬合能力，而且使用設(shè)備簡(jiǎn)單，投資少，易操作，時(shí)間短和工件畸變小，有時(shí)還能給工件以美觀(guān)的外表。滲氮零件的工藝流程一般為：鍛造→正火（退火）→粗加工→調(diào)質(zhì)→精加工→去應(yīng)力→精磨→滲氮→精磨→裝配。對(duì)零件非滲氮部分，可用電鍍或涂料法進(jìn)行防滲氮處理。 a．等溫滲氮 也稱(chēng)一段式滲氮法。 c．三段式滲氮 三段式滲氮工藝曲線(xiàn)如圖244所示。 經(jīng)氮化處理后的工件氮化處理是指一種在一定溫度下一定介質(zhì)中使氮原子滲入工件表層的化學(xué)熱處理工藝。這些元素在滲氮溫度中，與初生態(tài)的氮原子接觸時(shí)，就生成安定的氮化物。 （3）熱作模具鋼（含約5%之鉻） SAE H11 （SKD – 61）H12，H13 ?。?）肥粒鐵及麻田散鐵系不銹鋼 SAE 400系 （5）奧斯田鐵系不銹鋼 SAE 300系 ?。?）析出硬化型不銹鋼 17 4PH，17 – 7PH，A – 286等 含鋁的標(biāo)準(zhǔn)滲氮鋼，在氮化后雖可得到很高的硬度及高耐磨的表層，但其硬化層亦很脆。然后使用氧化鋁粉將表面作abrasive cleaning 。 氨的分解率 滲氮是鋪及其他合金元素與初生態(tài)的氮接觸而進(jìn)行，但初生態(tài)氮的產(chǎn)生，即因氨氣與加熱中的鋼料接觸時(shí)鋼料本身成為觸媒而促進(jìn)氨之分解。相的Fe2 3N氣體滲氮，一般缺點(diǎn)為硬化層薄而氮化處理時(shí)間長(zhǎng)。而蝕性以ε相最佳。NH3氣體氮化，因?yàn)闀r(shí)間長(zhǎng)表面粗糙，硬而較脆不易研磨，而且時(shí)間長(zhǎng)不經(jīng)濟(jì)，用于塑膠射出形機(jī)的送料管及螺旋桿的氮化。 冷卻 大部份的工業(yè)用滲氮爐皆具有熱交換機(jī)，以期在滲氮工作完成后加以急速冷卻加熱爐及被處理零件。 滲氮爐的排除空氣 將被處理零件置于滲氮爐中，并將爐蓋密封后即可加熱，但加熱至150℃以前須作爐內(nèi)排除空氣工作。因此選用材料時(shí)，宜注意材料之特征，充分利用其優(yōu)點(diǎn)，俾符合零件之功能。其他合金鋼中的元素，如鎳、銅、硅、錳等，對(duì)滲氮特性并無(wú)多大的幫助。目錄展開(kāi) 本文源自寧波奇威金屬科技材料運(yùn)用研究所，劉先生 131 23 822 600氮化引； 常見(jiàn)有液體滲氮、氣體滲氮、離子滲氮。 等溫滲氮工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，滲氮溫度較低、滲層淺、零件變形小、表面硬度高，但滲氮速度慢，產(chǎn)生周期長(zhǎng)，適用于滲氮深度淺，尺寸精度和硬度要求高的零件。 第一階段保溫15~20h，為吸氮階段。 d．裝爐前檢查設(shè)備和滲氮夾具、電系統(tǒng)、管道、氨分解測(cè)定儀等應(yīng)保證正常使用；滲氮夾具不允許有贓物或氧化皮，如有應(yīng)清除。
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