气体氮化原理及优点-上海冶荧等离子渗氮

       气体氮化是将工件放入一个密封空间内，通入氨气，加热到500-580℃保温几个小时到几十个小时。氨气在400℃以上将发生如下分解反应：2NH3—→3H2+2[N]，从而炉内就有大量活性氮原子，活性氮原子被钢表面吸收，并向内部扩散，从而形成了氮化层-氮化处理企业友情指出！  以提高硬度和耐磨性的氮化通常渗氮温度为500—520℃。停留时间取决于渗氮层所需要的厚度，一般以0.01mm/h计算。因此为获得0.25—0.65mm的厚度，所需要的时间约为20—60h。提高渗氮温度，虽然可以加速渗氮过程，但会使氮化物聚集、粗化，从而使零件表面层的硬度降低。  对于提高硬度和耐磨性的氮化，在氮化时必须采用含Mo、A、V等元素的合金钢，如38CrMoAlA、38CrMoAA等钢。这些钢经氮很后，在氮化层中含有各种合金氮化物，如：AlN、CrN、MoN、VN等。这些氮化物具有很高的硬度和稳定性，并且均匀弥散地分布于钢中，使钢的氮化层具有很高的硬度和耐磨性。Cr还能提高钢的淬透性，使大型零件在氮化前调质时能得到均匀的机械性能。Mo还能细化晶粒，并降低钢的第二类回火脆性。如果用普通碳钢，在氮化层中形成纯氮化铁，当加热到较高温度时，易于分解聚集粗化，不能获得高硬度和高耐磨性。  抗腐蚀氮化温度一般在600—700℃之间，分解率大致在40—70%范围，停留时间由15分钟到4小时不等，深度一般不超过0.05m m。对于抗腐蚀的氮化用钢，可应用任何钢种，都能获得良好的效果.

   氮化处理优点——上海冶荧等离子渗氮企业来为大家娓娓道来：

①高硬度和高耐磨性。

     氮化钢制零件,氮化后的表层硬度可以提高到HV1000~1200,相当于HRC70左右。这显然是一般淬火或渗碳淬火处理达不到的。尤其宝贵的是,这种高硬度可在500℃左右长期保持不下降。由于硬度高,耐磨性也很好,能抗各种类型的磨损。

②较高的疲劳强度。

  氮化后,零件表面形成的各种氮化物相的比容比铁大,因此氮化后表面产生了较大的残余压应力。表层残作压应力的存在,能部分地抵消在疲劳载荷下产生的拉就力,延缓疲劳破坏过程,使疲劳强度显著提高。同时氮化还使工件的缺口敏感性降低。一般合金钢氮化后,疲劳极限可提高25%~35%;有缺口的试样,可提高2~3倍。

③较高的抗咬合性能

    一些承受高速相对滑动的零件很容易发生卡死或擦伤,而氮化零件在短时间缺乏润滑或过热的条件下,仍能保持高硬度,具有较高的抗咬合性能。

④较高的抗蚀性。

   氮化后零件表面形成了一层致密的化学稳定性较高的氮化物层,显著地提高了抗腐蚀性能,并能抵抗大气、自来水、水蒸气、苯、油污、弱减性溶液的腐蚀,保持了良好的抗蚀性。

⑤变形小且具有规律性

    因为氮化温度低,一般为480~580℃,升降温速度又很慢,零件心部也无组织转变,仍保持调质状态的组织,所以氮化后的零件变形很小,而且变形的规律可以掌握和控制。

   由NM气体(H2S等)使氮化前产品的表面呈现活性化,在氮化处理的同时,使硫化物在产品表面扩散。通过使产品最表面生成硫黄化合物(硫化鉄),提高初期的适应性及摩耗特性(通过固体润滑作用)。全电脑控制,组织、硬度和氮化层均匀且重复性好。
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