目前,高清下載香蕉視頻app蘋果:不銹鋼滲氮的方法較多,如氣體滲氮、離子滲氮、高頻滲氨、鹽浴滲氮、固體滲氨、真空脈沖滲氮等。其中,氣體滲氮和離子滲氮是較常用的滲氮方法。


1. 氣體(ti)滲氮


 氣(qi)(qi)體滲氨就是將工件放人密閉的(de)加(jia)熱(re)爐內(nei),通入一(yi)定壓力的(de)含氨氣(qi)(qi)體(如氨氣(qi)(qi)等),保(bao)持一(yi)定時(shi)間,從而完成滲氮的(de)工藝方法。


 氣(qi)體滲(shen)氮溫度(du)(du)(du)(du)(du)一(yi)般在(zai)480~570℃之間。滲(shen)氮溫度(du)(du)(du)(du)(du)越高(gao)。擴散速度(du)(du)(du)(du)(du)越快,滲(shen)層越深(shen)。但滲(shen)氨溫度(du)(du)(du)(du)(du)超(chao)過550℃時,合金氮化(hua)物發生集(ji)聚長大而使滲(shen)層硬度(du)(du)(du)(du)(du)下降。一(yi)般情況下,不(bu)銹(xiu)鋼滲(shen)氨溫度(du)(du)(du)(du)(du)都不(bu)太高(gao)。


 保溫時間主要決定(ding)于滲氨深度。保溫時間越長(chang),滲氮層深度越厚。但保溫時間太長(chang),會因合(he)金氮化物集聚長(chang)大(da)而使硬度有下降的趨勢(shi)。


  氨(an)的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)解(jie)率(lv)對滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)層的(de)(de)(de)硬度(du)(du)及(ji)性質(zhi)有明(ming)顯的(de)(de)(de)影響。氨(an)的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)解(jie)率(lv)與(yu)溫(wen)度(du)(du)、壓(ya)力、氨(an)氣輸入(ru)速(su)度(du)(du)等條件(jian)有關,太高的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)解(jie)率(lv),不(bu)能(neng)被工件(jian)吸(xi)收(shou)的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)解(jie)物(wu)會以(yi)N2和H2形式存在(zai),有礙于滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)效果,隨(sui)著(zhu)氨(an)分(fen)(fen)(fen)(fen)解(jie)率(lv)的(de)(de)(de)降低,工件(jian)吸(xi)收(shou)的(de)(de)(de)氮(dan)(dan)(dan)量逐漸(jian)增加到(dao)最大值,直至氨(an)分(fen)(fen)(fen)(fen)解(jie)率(lv)降低到(dao)5%~10%時,分(fen)(fen)(fen)(fen)解(jie)物(wu)氮(dan)(dan)(dan)原(yuan)子已滿足不(bu)了工件(jian)吸(xi)收(shou),工件(jian)吸(xi)收(shou)的(de)(de)(de)氮(dan)(dan)(dan)量呈下降趨(qu)勢,滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)硬度(du)(du)降低,也(ye)(ye)達不(bu)到(dao)好的(de)(de)(de)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)效果。所以(yi),在(zai)實際(ji)的(de)(de)(de)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)溫(wen)度(du)(du)、壓(ya)力條件(jian)下,氨(an)的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)解(jie)率(lv)一般(ban)控制在(zai)15%~45%.不(bu)銹鋼中(zhong)合金(jin)元素含量高,阻(zu)礙氮(dan)(dan)(dan)的(de)(de)(de)吸(xi)收(shou)和擴(kuo)散,所以(yi),不(bu)銹鋼滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)時的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)(du)應(ying)偏高,氨(an)的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)解(jie)率(lv)也(ye)(ye)相應(ying)提(ti)高。


 氣體(ti)滲氮根據(ju)要求的不同,有一(yi)段滲氮,二段滲氮,三段滲氮等方法。


 一(yi)段滲(shen)氮是(shi)在同(tong)一(yi)溫度條件下(一(yi)般在480~530℃之間(jian))保持較長時(shi)間(jian),在保溫時(shi)間(jian)內,依據(ju)滲(shen)氮溫度適當控制氨(an)的分(fen)解(jie)率,完成滲(shen)氮過程。


 二段(duan)(duan)(duan)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)是全部滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)過(guo)程分(fen)兩個階段(duan)(duan)(duan)完成(cheng)。第(di)一(yi)階段(duan)(duan)(duan)的(de)(de)(de)(de)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)溫度和氨(an)分(fen)解率(lv)相(xiang)似(si)于一(yi)段(duan)(duan)(duan)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)工藝,目(mu)的(de)(de)(de)(de)是在(zai)(zai)工件表面形成(cheng)高(gao)彌散度的(de)(de)(de)(de)氮(dan)(dan)(dan)化(hua)物。第(di)二階段(duan)(duan)(duan)的(de)(de)(de)(de)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)溫度高(gao)于第(di)一(yi)段(duan)(duan)(duan)的(de)(de)(de)(de)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)溫度(一(yi)般在(zai)(zai)550~600℃).氨(an)的(de)(de)(de)(de)分(fen)解率(lv)也高(gao)于第(di)一(yi)段(duan)(duan)(duan)滲(shen)(shen)氨(an)時的(de)(de)(de)(de)分(fen)解率(lv),目(mu)的(de)(de)(de)(de)是促進氮(dan)(dan)(dan)在(zai)(zai)鋼(gang)中的(de)(de)(de)(de)擴散,增加(jia)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)層深度,保證自表面向內層的(de)(de)(de)(de)氮(dan)(dan)(dan)濃度和硬(ying)度變(bian)化(hua)趨于和緩。因第(di)二段(duan)(duan)(duan)滲(shen)(shen)氨(an)溫度稍高(gao)。所(suo)以(yi),最終表面硬(ying)度低于一(yi)段(duan)(duan)(duan)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)的(de)(de)(de)(de)硬(ying)度。


 三(san)段(duan)滲(shen)氮是在二(er)段(duan)滲(shen)氮后,再加一段(duan)520℃左右保溫滲(shen)氮的(de)過程,目的(de)是提高表面(mian)硬度。


 不銹鋼常見的氣體滲氮(dan)工藝規(gui)范和(he)滲氮(dan)效(xiao)果(guo)見表7-2。


表 2.jpg


不銹鋼氣體(ti)滲(shen)氮可能產生的(de)缺陷及防止措(cuo)施和改進(jin)方法見表 7-3 。





2. 離(li)子滲(shen)氮


 離子滲氮就是將工件放在可形成真空的爐內,并通人含氮的氣體介質(一般通入氨氣),以工件為陰極,以爐壁為陽極(或另加輔助陽極),在陰-陽極之間加入高壓直流電源,在電場的作用下,氨氣被電離成氮、氫正離子,并快速沖向陰極(工件)在離子的轟擊下,工件被加熱到一定溫度。同時,氮離子從陰極奪取電子還原為氮原子,氮原子與工件表面被轟擊出的鐵原子結合,形成FeN沉積在工件表面上,在離子轟擊和熱激活作用下分解成Fe、Fe2N(ξ相)、Fe3N(ε相)、Fe4N(γ相)。隨著時間的延長,氮原子自工件表面向內擴散,完成離子滲氮過程。離子滲氮過程中,工件表面的反應原理見圖7-2, 2Cr13不銹鋼離子滲氮層見圖7-3, 0Cr18Ni9 不銹鋼與45鋼離子滲氮效果對比見圖7-4。


圖 2.jpg  圖 4.jpg


 離(li)子(zi)滲(shen)氮對設備、介質、電參數、爐內壓力等都有較(jiao)嚴(yan)格的要求。


a. 離子滲氮設備(bei)


離子滲氮設備應滿足以下基本(ben)要求。


 ①. 設備應設置電壓、電流(liu)、溫(wen)度(du)、真空度(du)、氣(qi)體流(liu)量等指(zhi)示儀表,有測溫(wen)裝置。


 ②. 供給設(she)備的整流(liu)輸出(chu)電(dian)壓(ya)應連續可調,在200V以上(shang)不產生突跳現象。


 ③. 設備有可靠的滅弧裝置(zhi)。


 ④. 極(ji)限(xian)真(zhen)空(kong)度不低(di)于7Pa,抽真(zhen)空(kong)時間不大于30min.


 ⑤. 在合理(li)的供(gong)氣流量下,應(ying)保證設備(bei)的工作真空度在70~1070Pa.


 ⑥. 升(sheng)壓率不大于1.3×10-1Pa/min.


b. 滲氮(dan)介質


 滲氮(dan)介質可采用氨氣或(huo)氮(dan)氫混合氣,要(yao)求其純度高(純度不低于99.9%)、含水量小、成分穩定,進入滲氮(dan)爐前應(ying)干燥處理。


 氣體供應量與設備(bei)功率、爐(lu)內空間、工(gong)件量等有關,100kW離子滲氮爐(lu)一般為(wei)0.3~0.5m3/h.


c. 電(dian)壓與電(dian)流


 在滲氮保溫階段,極(ji)間電(dian)壓可在400~800V、電(dian)流可在25~50A范圍內調整(zheng)。調整(zheng)的依據應考慮工件大小、裝爐(lu)量、工件易變形程度(du)及要求的升溫速度(du)等因素。


d. 滲氮氣壓(ya)


 離子滲氮常用氣壓范圍為(wei)100~1000Pa,選用壓力時(shi)應顧及溫度均勻性和防(fang)止輝光不均勻。


e. 離子滲氮溫度和保溫時間


 離(li)子滲(shen)氮溫度和保溫時間根據(ju)工件(jian)材質及對滲(shen)層深度的要求(qiu)來(lai)考(kao)慮。


 不銹鋼離子滲氮的主要工(gong)藝規范及效果見表7-4.





 不銹鋼離子滲氮常(chang)見(jian)缺陷(xian)及解(jie)決辦法見(jian)表7-5.


f. 離子滲氮件尺寸(cun)增量和變形


 離子(zi)滲(shen)氮較氣體(ti)滲(shen)氨的(de)(de)主要優點(dian)之一是變形小(xiao),但不是無變形,而一般情況下,經離子(zi)滲(shen)氮后的(de)(de)滲(shen)氨表面(mian)不再加工(gong)(含磨削加工(gong)),所以(yi),對尺(chi)寸(cun)精度要求嚴或(huo)極易變形的(de)(de)工(gong)件(如薄壁環),應掌握(wo)離子(zi)滲(shen)氨時可能(neng)產(chan)生(sheng)的(de)(de)尺(chi)寸(cun)增量(liang)和(he)變形規律(lv),必要時,在(zai)滲(shen)氮前的(de)(de)精加工(gong)留量(liang)上予以(yi)合理考慮。表7-6提(ti)供的(de)(de)離子(zi)滲(shen)氮尺(chi)寸(cun)增量(liang)和(he)可能(neng)產(chan)生(sheng)的(de)(de)徑向(xiang)變形結(jie)果供參考。


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