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发表于 2008-7-18 14:35:37
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来自： 中国福建福州
为了保证渗氮件心部具有必要的力学性能（也称机械性能），消除加工过程中
- d( n$ c) E* x$ x) f的内应力，减少渗氮变形，为获得良好的渗氮层组织性能提供必要的原始组织，并; j0 x8 Z' k- G3 M! T# s+ E
为机械加工提供条件，零件渗氮前必须进行不同的预先热处理。
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1、氮化工艺参数对预先热处理工艺的要求
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预先热处理中最后一道工序的加热温度至少要比渗氮温度高20～40℃。否则，0 i6 z5 X K# R
零件在氮化过程中其心部组织及力学性能将发生变化，零件的变形无规律，变形量- x$ |* m% f: l& ?
将无法控制。
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2、常用的预先热处理工艺 ~8 i! M. `2 d% W, i- ^# f0 \
9 t3 O# ? A v3 D 常用的预先热处理工艺有调质、淬火+回火、正火及退火。
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调质是结构钢常用的预先热处理工艺，调质的回火温度至少要比渗氮温度高20% ?: @" x2 Q- J
～40℃。回火温度越高，工件硬度越低，基体组织中碳化物弥散度愈小，渗氮时氮
: a- C! X9 e3 d+ Q% S" y原子易渗入，渗氮层厚度也愈厚，但渗层硬度也愈低。因此，回火温度应根据对基
# t/ L" D: H3 }* {) R. c体性能和渗层性能的要求综合确定。调质后理想的组织是细小均匀分布的索氏体组
4 m* a' f, c/ ?- }1 O织，不允许存在粗大的索氏体组织，也不允许有较多的游离铁素体存在。 & s+ n+ J! h1 w2 F# H. L
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调质引起的脱碳对渗层脆性和硬度影响很大，所以调质前的工件应留有足够的" |! {- P/ r, `
加工余量，以保证机械加工时能将脱碳层全部切除。对渗氮后要求变形很小的工$ F' f/ E9 G0 y% ]
件，在精加工前（如精磨）还应进行一次或多次稳定化处理，处理温度应低于调质8 E9 J" |+ o: \* m5 f) |* O
温度而高于渗氮温度。
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# J% L3 E3 j+ H4 q 调质后，若工件的硬度或金相组织不合格，允许返工。
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工、模具钢渗氮前的预先热处理一般采用淬火+回火处理。 0 Z5 s3 o' t9 W! \ W
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不锈钢渗氮前的预先热处理一般采用淬火+回火，目的是为了消除加工应力和改3 H A& [ R3 c8 _6 c
善组织。对硬度要求不高的工件可采用退火处理。奥氏体不锈钢通常采用固溶处
9 G: { Z2 o G5 P# `理。
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/ l! ]: F& j8 l: G 正火预先热处理只适用于对心部强度和韧性要求不高的渗氮件，正火时冷却速
0 r- k- |. W7 S, o' j/ c度不宜过慢。尺寸较大的零件不宜采用正火处理，因正火时过慢的冷却速度会产生
. I! i% b3 \. ]8 e* q/ S粗大组织，渗氮后表面硬度低且不均匀。正火后不合格的工件允许返工。
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4 x5 x' b' R0 I/ j 球铁的预先热处理多采用正火处理。
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退火处理在钛合金中运用较多，结构钢中极少采用退火处理。38CrMoAl钢不允0 w! d2 G% f2 Q3 M
许采用退火处理，否则渗层组织中易出现针状氮化物。 ( p! Q% H8 g# v9 J0 e+ c9 i- m
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对于经过变形（如冲压、锻造、机加工等）的零件，应进行去应力退火处理，* u5 |) |3 a, V% a, [
以减少渗氮变形。
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还需说明的是，细小的原始组织比粗大的原始组织渗氮后有更高的表面硬度及
/ Q! d- v# \$ t* |4 U良好的硬度梯度，因此，正火时冷却速度不易过慢，调质时回火温度不应过高，保) j' D* }% ~$ L6 h8 c
温时间不应太长。截面尺寸大的零件不易用正火态，而应调质处理。 |
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