【正文】 的原子半徑比碳原子小，擴(kuò)散系數(shù)比 C原子大。滲氮層深度隨時(shí)間呈拋物線的關(guān)系。 滲氮后不需要熱處理 。這是由于滲氮是通過(guò)氮原子和鐵原子或合金元素形成氮化物來(lái)強(qiáng)化合金。 滲氮鋼件的心部性能由滲氮前熱處理決定 。 滲氮前熱處理一般為調(diào)質(zhì)處理 。 淬火溫度 由鋼的 Ac3決定； 淬火介質(zhì) 取決于鋼的淬透性； 回火溫度 的選擇不僅要根據(jù)對(duì)心部的硬度要求 3. 滲氮工藝 1）滲氮溫度和時(shí)間 滲氮溫度 。滲氮溫度影響滲氮層的深度和硬度。滲氮溫度越低，表面硬度升高、滲層深度下降。 滲氮時(shí)間 。滲氮時(shí)間影響滲層深度和硬度。滲氮時(shí)間越長(zhǎng)，滲層越大，表面硬度越高。 2）氣體氮?jiǎng)莸倪x擇 控制氨分解率 。 選擇氨分解率時(shí)的基本原則 是，欲使氣氛氮?jiǎng)莞?，?yīng)選擇低分解率；反之，要獲得低氮?jiǎng)?，則選擇高分解率。 控制氣氛氮?jiǎng)?。 根據(jù)滲氮溫度及實(shí)驗(yàn)圖來(lái)確定白層生成門(mén)檻值 ，按照比例配置 NH3+H2混合氣，控制 NH3的流量。 5. 常用滲氮工藝 根據(jù)滲氮目的不同，滲氮工藝分為兩大類： 一類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，稱為 強(qiáng)化滲氮 ； 一類是以提高工件表面抗腐蝕性能為目的的滲氮，稱為為 抗腐蝕滲氮 。 5. 常用滲氮工藝 （ 1）等溫滲氮 （ 2）多段滲氮工藝 （ 3）抗腐蝕滲氮 滲氮溫度較高 3．碳氮共滲（ 氰化處理） 什么是碳氮共滲？ 碳氮共滲是同時(shí)向零件滲入 C、 N兩種元素的化學(xué)熱處理工藝。 氰化 液體氰化 氣體氰化 中溫氰化 低溫氰化 液體氰化有毒，污染環(huán)境，勞動(dòng)條件差 中溫氣體滲氮工藝 以 滲碳為主 ，用于提高結(jié)構(gòu)件 (如齒輪、蝸輪、軸類件 )的硬度、耐磨性和疲勞性； 低氣體滲氮工藝 以 滲氮為主 ，主要用于提高工模具的表面硬度、耐磨性和抗咬合性。 碳氮共滲件常選用 低碳或中碳鋼 及 中碳合金鋼 共滲后可 直接淬火和低溫回火 滲層組織 ： 細(xì)片 (針 )回火馬氏體 加 少量粒狀碳氮化合物和 殘余奧氏體 ，硬度為 58～ 63HRC； 心部組織與硬度 ：取決于鋼的成分和淬透性。 催滲技術(shù) 能 縮短化學(xué)熱處理的工藝過(guò)程周期 和 提高滲層質(zhì)量。 常用催滲劑為 稀土 鋼的熱處理新技術(shù) 可控氣氛熱處理 在 爐氣成分可控 的熱處理爐內(nèi)進(jìn)行的熱處理稱為 可控氣氛熱處理 。 可控氣氛則是 實(shí)現(xiàn)無(wú)氧化加熱 的最主要措施。 正確控制熱處理爐內(nèi)的爐氣成分，可為某種熱處理過(guò)程提供 元素的來(lái)源 。 : 氣體反應(yīng)中需要吸收外熱源的能量，才能使反應(yīng)向正方向發(fā)生的熱處理氣氛 。 :依靠自身的燃燒放熱反應(yīng)而制成的氣體 ,放出大量熱量 真空熱處理 真空熱處理 是在 ～ 真空介質(zhì)中對(duì)工件進(jìn)行熱處理的工藝。 特點(diǎn)： 真空熱處理 無(wú)氧化 、 無(wú)脫碳 、 無(wú)元素貧化 ， 可以實(shí)現(xiàn) 光亮熱處理 ， 可以使零件 脫脂 、 脫氣 ， 避免表面污染 和 氫脆 ； 同時(shí)可以實(shí)現(xiàn) 控制加熱和冷卻 ， 減少熱處理變形 。 提高 材料性能 ； 還具有便于 自動(dòng)化 、 柔性化 和 清潔熱處理 等優(yōu)點(diǎn)。 離子滲擴(kuò)熱處理 離子滲擴(kuò)熱處理 是利用 陰極 (工件 )和 陽(yáng)極 間的 輝光放電 產(chǎn)生的 等離子體 轟擊 工件，使工件表層的 成分 、 組織 及 性能 發(fā)生變化的熱處理工藝。 1. 離子滲氮 在 真空室 內(nèi)進(jìn)行。工件接 高壓直流電源的負(fù)極 ， 真空鐘罩 接 正極 。將真空室的 真空度 抽到一定值后，充入少量 氨氣或氫氣、氮?dú)獾幕旌蠚怏w 。當(dāng) 電壓 調(diào)整到 400V～ 800V 時(shí)， 氨即電離分解成氮離子、氫離子和電子，并在工件表面產(chǎn)生輝光放電現(xiàn)象 。正離子 受電場(chǎng)作用加速轟擊工件表面，使工件升溫到滲氮溫度，氮離子在鋼件表面獲得電子，還原成氮原子而滲入鋼件表面并向內(nèi)部擴(kuò)散，形成滲氮層。 2. 離子滲碳 將工件裝入溫度在 900℃ 以上的 真空爐 內(nèi)，在通入 碳?xì)浠衔?(CH4或 C3H8)的氣氛 中加熱，同時(shí)在 工件 (陰極 )和陽(yáng)極之間施加高壓直流電 ，產(chǎn)生輝光放電使活化的碳被離子化，在工件附近加速?gòu)亩Z擊工件表面進(jìn)行滲碳。 形變 淬火 回火 形變熱處理 高溫形變熱處理 低溫形變熱處理 將鋼加熱到 Ac3以上，在穩(wěn)定的奧氏體溫度范圍內(nèi)進(jìn)行變形，然后立即淬火，使之發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變并回火到所需要的性能的熱處理工藝。 概念 一般 碳鋼 、 低合金結(jié)構(gòu)鋼零件以及 機(jī)加工量不大的鍛件或軋材 ，如連桿、曲軸、彈簧、葉片和各種農(nóng)機(jī)具零件。 適用范圍 形變 淬火 回火 應(yīng)用 可用于結(jié)構(gòu)鋼、彈簧鋼、軸承鋼及工具鋼。 概念： 將鋼加熱到奧氏體狀態(tài)，迅速冷卻至 Ac1點(diǎn)以下、 Ms點(diǎn)以上 過(guò)冷奧氏體亞穩(wěn)溫度范圍進(jìn)行大量塑性變形，然后立即淬火并回火至所需要的性能。 ?1. 磨削加熱淬火 ? 鋼件在一定范圍內(nèi)磨削， 靠磨削把鋼件表面加熱到適當(dāng)溫度 ，然后 靠未加熱部分的熱傳導(dǎo)冷卻使表面金屬變成馬氏體而強(qiáng)化 。 ? 此技術(shù)可以代替感應(yīng)和激光淬火，把一項(xiàng)整體熱處理過(guò)程轉(zhuǎn)化為加工生產(chǎn)線的一道工序。 2. Atmopals滲碳工藝 運(yùn)用 Atmopals微波大氣等離子技術(shù)對(duì)工件進(jìn)行熱處理 激光熱處理 激光熱處理 是利用高功率密度的激光束對(duì)金屬進(jìn)行表面處理的方法，它可以對(duì)材料實(shí)現(xiàn)相變硬化 (或稱做表面淬火、表面非晶化、表面重熔粹火 )、表面合金化等表面改性處理，產(chǎn)生用其它表面淬火達(dá)不到的表面成分、組織、性能的改變。 基本原理 是用高能激光束對(duì)工件表面進(jìn)行掃描，被掃描的部分材料表面急驟升溫到相變溫度，激光束離開(kāi)后，被加熱的部分又很快通過(guò)母體冷卻而形成自淬火。 淬火部分呈超細(xì)化的結(jié)構(gòu)組織，硬度比淬火前提高約 ，并得到 ~1mm的淬火層深，從而提高工件的耐磨性能 3～ 5倍。 氣相沉積 1. 化學(xué)氣相沉積法 化學(xué)氣相沉積 是在高溫下將爐內(nèi)抽成 真空或通入氫氣 ，然后通入反應(yīng)氣體并在爐內(nèi)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，使工件表面形成覆層的方法，簡(jiǎn)稱 CVD法。 化學(xué)氣相沉積方法可進(jìn)行鈦、鉭、鋯、鈮等碳化物和氮化物的沉積。 2. 物理氣相沉積法 物理氣相沉積 是把 金屬蒸氣離子化 后在 高壓靜電場(chǎng) 中使離子加速并直接沉積于金屬表面形成覆層的方法，簡(jiǎn)稱 PVD法。 常用的為真空濺射、真空蒸發(fā)、離子鍍