滲氮及氮化處理-在線瀏覽
2024-08-05 11:59本頁面
【正文】 滲氮件的表面質(zhì)量應良好，不允許有脫碳層存在，因此，零件在預先熱處理前應留有足夠的加工余量，以便在滲氮前的機加工能將脫碳層全部去除，以保證滲氮層的質(zhì)量。 e．隨爐試樣。 ?、蹪B氮工藝 常用的氣體滲氮工藝有等溫滲氮、二段式滲氮和三 段式滲氮三種方法。它是在恒溫下進行長時間保溫的滲氮工藝，滲氮溫度510~530℃，其滲氮工藝曲線如圖242所示。這一階段采用較低的氨分解率（18%25%）。第二階段為擴散階段。 為減少滲氮層的脆性，在滲氮結束前2~4h進行退氮處理，氨分解率提高到70%以上，退氮溫度提高到560~570℃。 b．兩段式滲氮 兩段式滲氮工藝曲線如圖243所示。第二階段把滲氮溫度提高到550~560℃，以加速氮原子的擴散，縮短滲氮周期，氨分解率提高到40%~60%。 兩段式滲氮的時間比等溫滲氮短，表面硬度稍微低，變形略有增大，適用于滲氮層較深批量較大的零件。 它是在二段式滲氮基礎上發(fā)展起來的。 三段式滲氮能進一步提高滲氮速度，但硬度比一般滲氮工藝低，脆性、變形等比一般滲氮工藝略大。經(jīng)氮化處理的制品具有優(yōu)異的耐磨性、耐疲勞性、耐蝕性及耐高溫的特性。氮化處理又稱為擴散滲氮。由于經(jīng)本法處理的制品具有優(yōu)異的耐磨性、耐疲勞性、耐蝕性及耐高溫，其應用范圍逐漸擴大。 氮化用鋼簡介 傳統(tǒng)的合金鋼料中之鋁、鉻、釩及鉬元素對滲氮甚有幫助。尤其是鉬元素，不僅作為生成氮化物元素，亦作為降低在滲氮溫度時所發(fā)生的脆性。一般而言，如果鋼料中含有一種或多種的氮化物生成元素，氮化后的效果比較良好。在含鉻的鉻鋼而言，如果有足夠的含量，亦可得到很好的效果。 一般常用的滲氮鋼有六種如下： ?。?）含鋁元素的低合金鋼（標準滲氮鋼） （2）含鉻元素的中碳低合金鋼 SAE 4100，4300，5100，6100，8600，8700，9800系。相反的，含鉻的低合金鋼硬度較低，但硬化層即比較有韌性，其表面亦有相當?shù)哪湍バ约澳褪男?。至于工具鋼如H11（SKD61）D2（SKD – 11），即有高表面硬度及高心部強度。部分零件也需要用汽油清洗比較好，但在滲氮前之最后加工方法若采用拋光、研磨、磨光等，即可能產(chǎn)生阻礙滲氮的表面層，致使?jié)B氮后，氮化層不均勻或發(fā)生彎曲等缺陷。第一種方法在滲氮前首先以氣體去油。第二種方法即將表面加以磷酸皮膜處理（phosphate coating）。 排除爐內(nèi)的主要功用是防止氨氣分解時與空氣接觸而發(fā)生爆炸性氣體，及防止被處理物及支架的表面氧化。 排除爐內(nèi)空氣的要領如下： ?、俦惶幚砹慵b妥后將爐蓋封好，開始通無水氨氣，其流量盡量可能多。 ?、蹱t中之空氣排除至10%以下，或排出之氣體含90%以上之NH3時，再將爐溫升高至滲氮溫度。 雖然在各種分解率的氨氣下，皆可滲氮，但一般皆采用15～30%的分解率，并按滲氮所需厚度至少保持4～10小時，處理溫度即保持在520℃左右。即滲氮完成后，將加熱電源關閉，使爐溫降低約50℃，然后將氨的流量增加一倍后開始啟開熱交換機。等候?qū)霠t中的氨氣安定后，即可減少氨的流量至保持爐中正壓為止。 氣體氮化技術： 氣體氮化系于1923年由德國AF ry 所發(fā)表，將工件置于爐內(nèi)，利NH3氣直接輸進500～550℃的氮化爐內(nèi)，保持20～100小時，使NH3氣分解為原子狀態(tài)的（N）氣與（H）氣而進行滲氮處理，在使鋼的表面產(chǎn)生耐磨、耐腐蝕之化合物層為主要目的，～，其性質(zhì)極硬Hv 1000～1200，又極脆，NH3之分解率視流量的大小與溫度的高低而有所改變，流量愈大則分解度愈低，流量愈小則分解率愈高，溫度愈高分解率愈高，溫度愈低分解率亦愈低，NH3
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