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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
' r3 K6 I n( }$ n& R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
8 F7 ~0 N% f5 [/ o% @+ v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。 / C, E1 N& |. m% _! \# J" N2 F
. T) C j$ L! y 1、氮化工艺参数对预先热处理工艺的要求
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% i; L2 d6 ]; _& h: w" } 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，* j2 `% h" I! J/ {
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
, \9 o& ^6 k5 G" W( A# y将无法控制。
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2、常用的预先热处理工艺
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- ]' H% ?0 M) ]" j 常用的预先热处理工艺有调质、淬火+回火、正火及退火。 + M2 ^& c4 j$ Q$ c
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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
( x; U& ^$ o2 q f* _～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
- @8 \- X3 r3 K: E) x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
& q( K* A% u0 m+ U1 \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
. t: U( X7 t g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。
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|: i1 r7 H# W* A 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) G" n9 n& M
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
) I+ c. Y- b, x8 u( r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; o$ ~# B$ ~. z) J
温度而高于渗氮温度。 ( v( Y# ^2 d9 \/ X X' I2 Z2 Y
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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。
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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 ~) c# Q$ d# `
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
( F$ W+ ?+ Z2 l' X7 v! a$ v理。 2 W# p6 K# h( }4 z- n3 C0 v
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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# r- i, {$ L3 ^8 _' O. I. [* H
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
* @+ A- t$ m. v; ~$ L. t& [4 J* [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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球铁的预先热处理多采用正火处理。
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+ j7 {% l* K+ a( l$ ? 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
# K8 H8 S7 @, {) L( G0 D* p许采用退火处理，否则渗层组织中易出现针状氮化物。 8 @. Y3 ]: x, g: B b& |- u9 d; j
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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，
& L/ ?4 }6 q5 ?1 x; _以减少渗氮变形。 4 a/ i5 ]# h0 v X% {3 x* ^
. L6 m1 Z9 T4 }. j 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% X# u5 H1 Q* W; b) H! E
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9 w! u) Z, Z' X; n1 _, v
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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