滲氮案例展示
更新時間:2022-08-26 關(guān)注:1537
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- 應(yīng)用產(chǎn)品:滲氮
滲氮,是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。常見有液體滲氮、氣體滲氮、離子滲氮。傳統(tǒng)的氣體滲氮是把工件放入密封容器中,通以流動的氨氣并加熱,保溫較長時間后,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。如果在滲氮過程中同時滲入碳以促進氮的擴散,則稱為氮碳共滲。常用的是氣體滲氮和離子滲氮。
低溫氮碳共滲又稱軟氮化,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也滲入碳。碳滲入后形成的微細碳化物能促進氮的擴散,加快高氮化合物的形成。這些高氮化合物反過來又能提高碳的溶解度。碳氮原子相互促進便加快了滲入速度。此外,碳在氮化物中還能降低脆性。氮碳共滲后得到的化合物層韌性好,硬度高,耐磨,耐蝕,抗咬合。
常用的氮碳共滲方法有液體法和氣體法。處理溫度530~570℃,保溫時間1~3小時。早期的液體鹽浴用氰鹽,以后又出現(xiàn)多種鹽浴配方。常用的有兩種:中性鹽通氨氣和以尿素加碳酸鹽為主的鹽,但這些反應(yīng)產(chǎn)物仍有毒。氣體介質(zhì)主要有:吸熱式或放熱式氣體(見可控氣氛)加氨氣;尿素?zé)岱纸鈿?;滴注含碳、氮的有機溶劑,如甲酰胺、三乙醇胺等。
氰化cyaniding,指高溫碳氮共滲(早期的碳氮共滲是在有毒的氰鹽浴中進行)。由于溫度比較高,碳原子擴散能力很強,所以以滲碳為主,形成含氮的高碳奧氏體,淬火后得到含氮高碳馬氏體。由于氮的滲入促進碳的滲入,使共滲速度較快,保溫4~6h可得到0.5~0.8mm的滲層,同時由于氮的滲入,提高了過冷奧氏體的穩(wěn)定性,加上共滲溫度比較低,奧氏體晶粒不會粗大,所以鋼件碳氮共滲后可直接淬油,滲層組織為細針狀的含氮馬氏體加碳氮化合物和少量殘余奧氏體。碳氮共滲層比滲碳層有更高的硬度、耐磨性、抗蝕性、彎曲強度和接觸疲勞強度。但一般碳氮共滲層比滲碳層淺,所以一般用于承受載荷較輕,要求高耐磨性的零件。
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)備簡單,投資少,易操作,時間短和工件畸變小,有時還能給工件以美觀的外表。