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滲氮或氮碳共滲改變組織狀態(tài),因而也改變鋼鐵材料在靜載荷和交變應(yīng)力下的強(qiáng)度性能、摩擦性、成形性及腐蝕性。滲氮或氮碳共滲改變組織狀態(tài),因而也改變鋼鐵材料在靜載荷和交變應(yīng)力下的強(qiáng)度性能、摩擦性、成形性及腐蝕性。當(dāng)處理溫度低于600℃時(shí),就不會(huì)象奧氏體淬火那樣發(fā)生組織轉(zhuǎn)變,以致可以以任意速度進(jìn)行冷卻,而不出現(xiàn)馬氏體。與淬火相比較,滲氮件和工具的尺寸和形狀變化是極微小的。因而可簡(jiǎn)化或完全取消后加工處理,此外,能量消耗比其他熱處理稍小。在所有工業(yè)領(lǐng)域中,應(yīng)用滲氮或氮碳共滲提高強(qiáng)度、抗磨損和抗腐蝕性能,已在技術(shù)上獲得廣泛應(yīng)用。
氮碳共滲工藝特點(diǎn)
由Fe-N-C相圖可知,氮碳共滲溫度在565℃時(shí),有γ相存在,它能溶解0.35%C和1.8%N。氮化處理溫度低,變形很小,它與滲碳、感應(yīng)表面淬火相比,變形小得多。快冷時(shí),此γ(含氮碳奧氏體)淬火轉(zhuǎn)變?yōu)棣?相(含氮碳馬氏體)。在緩冷時(shí)有γ相發(fā)生共析反應(yīng),形成(α γ')共析體,并不斷由α相中析出γ'相,使?jié)B層硬度降低。生產(chǎn)實(shí)踐證明,氮碳共滲溫度采用560-570℃為佳,快冷比緩冷硬度有較大提高(約高出10HRC以上)。所以氮碳共滲時(shí),特別是碳鋼一定采用快冷,如油冷,其原因也在此。
氮碳共滲工藝的優(yōu)點(diǎn):
固體氮碳共滲工藝較少應(yīng)用。早期使用的液體氮碳共滲主要是在青鹽和青酸鹽溶液中進(jìn)行。由于青鹽有毒,公害嚴(yán)重,后來(lái)隨著研究出許多新的滲劑,它就慢慢地被其他滲劑代替了。
氣體氮碳共滲使用較廣,其氣源為C02 NH3,CO2與NH3的體積比為0.05:1。當(dāng)處理溫度低于600℃時(shí),就不會(huì)象奧氏體淬火那樣發(fā)生組織轉(zhuǎn)變,以致可以以任意速度進(jìn)行冷卻,而不出現(xiàn)馬氏體。將工件置于密封的爐內(nèi)通入氣源進(jìn)行處理,對(duì)沖裁模處理溫度為530~540℃,時(shí)間為1.3~3.5h,氮碳共滲后出爐空冷,模具硬度為65~68HRC,比淬火、回火熱處理工藝后的硬度提高4~5HRC。
碳氮共滲與氮碳共滲的區(qū)別?
碳氮共滲又叫青化,氮碳共滲又叫軟氮化!1.前者熱處理溫度830左右;后者540左右。2.都是油冷3.它們的性能也差不多,表硬里韌,可承受中等沖擊,耐磨和一定腐蝕。4.適合材料,前者低中碳鋼及其合金鋼,后者中高碳鋼及其合金鋼。
廣義的碳氮共滲可以分為碳氮共滲和氮碳共滲,氮碳共滲以滲氮為主,即低溫碳氮共滲;碳氮共滲以滲碳為主,有中高溫碳氮共滲。