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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( a( {% d0 T N& A* _
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
1 o% x! x" o2 L5 U9 _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。 " z- i9 H* o2 m( [4 M
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1、氮化工艺参数对预先热处理工艺的要求 $ u3 P% g/ Y& O/ {1 R" [
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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，8 ]+ A$ J. |. l8 V- e
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
, S* [7 f0 B' J9 y) h将无法控制。 " ?) L4 q0 k! Q1 ^# o
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2、常用的预先热处理工艺
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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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& d+ N2 ^* a( x4 d; d! Z g 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
8 I8 m3 r1 r% ?2 r- 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- d7 w! V) b2 ~, M
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
( H# M; o7 y8 D9 _1 [: ^7 Y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# Z2 i* M/ c+ }! ~" n$ _6 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。
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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+ B/ O$ p+ p( y- |- m S# n
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, C1 U3 N! n: U
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. M) q8 t: C7 _: u
温度而高于渗氮温度。
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- J" u" Q4 v2 @5 `* @1 ~ 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。 " @8 E& j6 P7 F3 T# N3 a) |& B
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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
" l1 b' s" R4 X) P' c4 [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3 E- W, `* I. w% `7 K" _
理。
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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4 G* O1 o1 c7 h% o
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; L1 S# ^) ]( w4 ^9 I; q
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。 4 A, Q. a, c+ }) c7 s3 m
, @. F- ?- B' L7 L1 e; m 球铁的预先热处理多采用正火处理。 . k1 @6 r& e( v( r5 u# `( C
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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" ], R9 J+ w$ M& v, w$ H
许采用退火处理，否则渗层组织中易出现针状氮化物。
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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，& ]0 ^7 t0 H" g- X( k) G
以减少渗氮变形。 ! e* x; v$ A6 U+ \3 L0 [! V p
9 ]3 \6 x- R3 O) n+ x, x9 s d 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
' \$ F3 l% s% b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" {) Q/ |( Y8 s* y. {6 Q* k2 @6 f
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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