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常用渗氮方式有哪些?

发布时间:2018-11-21    点击次数:次   
 
  渗氮又称氮化,指使氮原子渗入钢铁工件表层内的化学热处理工艺,其目的是提高零件表面硬度和耐磨性,以及提高疲劳强度和抗腐蚀性。下面就由常州渗氮厂家的小编带大家来看看常用的渗氮方式有哪些?
 
渗氮
 
 
  1、气体渗氮
 
  气体渗氮一般以提高金属的耐磨性为主要目的,因此需要获得高的表面硬度。渗氮后工件表面硬度可达HV850~1200。气体参氮可采用一般渗氮法(即等温渗氮)或多段(二段、三段)渗氮法。前者是在整个渗氮过程中渗氮温度和氨气分解率保持不变,温度一般在480~520℃之间,氨气分解率为15~30%,保温时间近80小时。这种工艺适用于渗层浅、畸变要求严、硬度要求高的零件,但处理时间过长。多段渗氮是在整个渗氮过程中按不同阶段分别采用不同温度、不同氨分解率、不同保温时间进行渗氮和扩散。整个渗氮时间可以缩短到近50小时,能获得较深的渗层,但这样渗氮温度较高,畸变较大。
 
  还有以抗蚀为目的的气体渗氮,渗氮温度在550~700℃之间,保温0.5~3小时,氨分解率为35~70%,工件表层可获得化学稳定性高的化合物层,防止工件受湿空气、过热蒸汽、气体燃烧产物等的腐蚀。
 
  2、离子渗氮
 
  又称辉光渗氮,是利用辉光放电原理进行的。把金属工件作为阴极放入含氮介质的负压容器中,通电后介质中的氮氢原子被电离,在阴阳极之间形成等离子区,在等离子区强电场作用下,氮和氢的正离子以高速向工件表面轰击,离子的高动能转变为热能,加热工件表面至所需温度。由于离子的轰击,工件表面产生原子溅射,因而得到净化,同时由于吸附和扩散作用,氮遂渗入工件表面。
 
  离子渗氮最重要的特点之一是可以通过控制渗氮气氛的组成、气压、电参数、温度等因素来控制表面化合物层(俗称白亮层)的结构和扩散层组织,从而满足零件的服役条件和对性能的要求。
 
渗氮
 
 
  3、氮碳共渗
 
  又称软氮化或低温碳氮共渗,即在铁—氮共析转变温度以下,使工件表面在主要渗入氮的同时也渗入碳,碳渗入后形成的微细碳化物能促进氮的扩散,加快高氮化合物的形成,这些高氮化合物反过来又能提高碳的溶解度,碳氮原子相互促进便加快了渗入速度。此外,碳在氮化物中还能降低脆性。
 
  常用的氮碳共渗方法有液体法和气体法,处理温度530~570℃,保温时间1~3小时。早期的液体盐浴用氰盐,以后又出现多种盐浴配方。常用的有两种:中性盐通氨气和以尿素加碳酸盐为主的盐,但这些反应产物仍有毒。气体介质主要有:吸热式或放热式气体加氨气,尿素热分解气,滴注含碳、氮的有机溶剂,如甲酰胺、三乙醇胺等。
 
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