气体渗氮工艺和参数怎样进行选择?
等温渗氮温度一般为500~510℃,保温时间48~100h,渗层深度可达0. 45~0. 60mm,表面硬度在900HV以上,渗氮层脆性较大。
a.前期氨分解率控制在低限,使表面迅速形成弥散度大的氮化物,以获得高硬度的表面层。
b.后期氨分解率升高,使表层氮原子向内层扩散,增加渗层厚度。
c.为了降低渗层脆性,在渗氮结束前可进行2h扩散处理,以降低表层氮浓度。这时氨分解率可控制在70%以上。
d.对变形要求比较严格的零件,渗氮结束后应炉冷至180~200℃出炉。
一般可冷至450℃以下快冷。
a.渗氮温度低,零件变形小,可获得高硬度的表面层,操作简便,但渗氮层浅,生产周期长。
b.表面易产生富氮脆化层,有时还会有疏松层。
c.适用于渗氮层变形要求严,硬度要求高的零件。
两段渗氮为先在510℃渗氮,再升高至530~540℃渗氮,两段的保温时间相等或后段略长,其渗氮时间比等温渗氮少1/3左右。表面硬度低,为30~50HV。
a.一段渗氮的分解率较低,使表面可形成颗粒细小、弥散度高的氮化物,得到较高的表面硬度。
b.二段渗氮的温度和氨分解率升高,加速了氮的扩散,增加了渗层深度,缩短了生产周期,硬度梯度变得平缓,同时亦可减薄脆性的白亮层。
a.在保证表面得到高硬度的前提下可缩短生产周期,同时又可得到较深的渗氮层。
b.适用于渗氮层较深,要求表面较硬而结构简单的零件。
三段渗氮为510℃渗氮,再升温至550~560℃渗氮,然后降至520~530℃渗氮,保温时间大约各占1/3,渗速更快,表面硬度与两段渗氮相似,但变形略大一点。
1内容及作用
a.一段在渗氮温度低,氮分解率低的情况下,使最外层氮浓度达到饱和。
b.二段升高温度,增加了氨分解率和氮原子向内部的扩散速度。
c.三段继续渗氮,使表面层氮浓度达到最佳浓度而不使表面硬度过低。
2特点及应用
渗氮时间短,渗层深,但工艺过程较复杂,不易控制。渗氮温度允许偏差值为±10℃,渗氮时间一般由随炉试样测得渗层深度决定。渗氮前预备热处理多采用调质处理,一般件允许采用正火处理。