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分析熱處理中常用的三種氣體滲氮工藝

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分析熱處理中常用的三種氣體滲氮工藝

發布日期:2018-11-27 作者: 點擊:

  氣體滲氮工藝和參數主要依據零件的滲氮層深度和外表硬度要求來确定。湖南熱處理中常用的滲氮工藝有三種:等溫滲氮法、兩段滲氮、三段滲氮。其主要工藝參數(溫度、時間、氨分化率)、效果、特色和使用如下。


  等溫滲氮法(一般滲氮法)


  等溫滲氮溫度一般為500~510℃,保溫時間48~100h,滲層深度可達0.45~0.60mm,外表硬度在900HV以上,滲氮層脆性較大。


  1工藝内容及效果


  a.前期氨分化率控制在低限,使外表敏捷構成彌散度大的氮化物,以取得高硬度的外表層。


  b.後期氨分化率升高,使表層氮原子向内層分散,添加滲層厚度。


  c.為了下降滲層脆性,在滲氮完畢前可進行2h分散處理,以下降表層氮濃度。這時氨分化率可控制在70%以上。


  d.對變形要求比較嚴厲的零件,滲氮完畢後應爐冷至180~200℃出爐。


  一般可冷至450℃以下快冷。


内齒圈氣體氮化


  2特色及使用


  a.滲氮溫度低,零件變形小,可取得高硬度的外表層,操作簡便,但滲氮層淺,生産周期長。


  b.外表易産生富氮脆化層,有時還會有疏松層。


  c.适用于滲氮層變形要求嚴,硬度要求高的零件。


  兩段滲氮


  兩段滲氮為先在510℃滲氮,再升高至530~540℃滲氮,兩段的保溫時間相等或後段略長,其滲氮時間比等溫滲氮少1/3左右。外表硬度低,為30~50HV。


  1工藝内容及效果


  a.一段滲氮的分化率較低,使外表可構成顆粒細小、彌散度高的氮化物,得到較高的外表硬度。


  b.二段滲氮的溫度和氨分化率升高,加快了氮的分散,添加了滲層深度,縮短了生産周期,硬度梯度變得陡峭,并且亦可減薄脆性的白亮層。


  2特色及使用


  a.在确保外表得到高硬度的前提下可縮短生産周期,一起又可得到較深的滲氮層。


  b.适用于滲氮層較深,要求外表較硬而結構簡單的零件。


  三段滲氮


  三段滲氮為510℃滲氮,再升溫至550~560℃滲氮,然後降至520~530℃滲氮,保溫時間大約各占1/3,滲速更快,外表硬度與兩段滲氮相似,但變形略大一點。


  1内容及效果


  a.一段在滲氮溫度低,氮分化率低的情況下,使最外層氮濃度到達飽和。


  b.二段升高溫度,添加了氨分化率和氮原子向内部的分散速度。


  c.三段繼續滲氮,使外表層氮濃度到達最佳濃度而不使外表硬度過低。


  2特色及使用


  滲氮時間短,滲層深,但工藝過程較複雜,不易控制。滲氮溫度允許偏差值為±10℃,滲氮時間一般由随爐試樣測得滲層深度決定。滲氮前預備熱處理多選用調質處理,一般件允許選用正火處理。

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