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本帖最后由 济南学大 于 2010-11-29 19:05 编辑
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液体氮化盐概述
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液体氮化也称软氮化,或者氮碳共渗,在渗氮过程中,碳原子也参与,因而比一般的单一气体渗氮具有更高更快的渗速,在渗层表面硬度相当的情况下,氮化层的脆性也比气体氮化小,软氮化因此得名。硬化层中的氮比碳的浓度高,因而氮碳共渗的称法又被广泛采用。 + ]& D3 J# [: _8 B# P
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在氮化的过程中,当活性较大时,表面生成很薄的化合物层(10~30μm的ε相),随后便是γ`和扩散层。当活性较小时,表面化合物相可以不出现,从而获得得以弥散硬化为主的组织 ) M- W) W$ }' @% u0 F* G. f
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% E$ I9 i- y- C5 r8 n ?' a由于采用低温无毒原料的工艺,工件不发生奥氏体→马氏体的相变,不存在由于较大的组织应力而引起的工件的变形,比较适用于在较高的温度下工作,如铝合金压铸模,型材挤压模,注塑机螺杆,顶针,排气阀杆等 - h- |" [ z9 u( V6 S: G( `
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此工艺可以被广泛用于五金件,轻负荷高速制件,铸铁件,热处理代青铜件等,其投资少,周期短,质量好,成本低,消耗小,基本上无毒、无污染,具有很好的经济效益 0 @6 Z, |# y- f7 E _- Z
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- a" D( j; g9 j对于含Cr、Mo、Al、V、Ti等合金钢的制件,氮化后产生弥散的高硬度的氮化物,所以能提高H13、Cr12MoV、38CrMoAlA等模具钢与制件的表面硬度和强度 ' G, ?1 ~6 i* g7 B
" r$ ^7 n, m9 W- V" ^* i! w已经开始批量使用此工艺的零部件有:
, p- t; x0 W5 @) Q发动机的气门、凸轮轴,曲轴,挺杆,活塞环,离合器片,刹车片等% p) v t) b: q9 R- ?
机械部件:轻负荷高速齿轮,高速缝纫机传动件,打印头部件,铸铁制轴套、滑块,注塑机螺杆,顶针等
' X8 y' B$ e" K' }. [8 g* m工模具:H13铝锌合金压铸模,普通结构钢和38CrMoAl注塑模、高速钢或Cr12MoV深拉伸模,H13铝型材挤压模 3 a9 J1 W" n' x& S
+ g0 g# i. ~2 c$ H% W# _2 I材料与热处理后的强化关系如下:/ c' |) |/ c8 q" j
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一般表面强化:表面硬度Hv0.05 400~600(相当于HRC42~55),则可选用A3、B3、B2F、10、20、35、45等,低中碳结构钢。9 \/ {/ q% {; y- H c+ U1 }
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中等表面强化:表面硬度Hv0.05 600~850(相当于HRC55~64),则可选用20CrMo、20CrMnTi、35CrMo等。( C1 m: K3 ]" d9 A, Z3 f" J
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高硬度表面强化:表面硬度Hv0.05 850~1000(相当于HRC63~69),则可选用38CrMoAl、1Cr18Ni9Ti、3Cr2W8V、W18Cr4V、H13、Cr12MoV等。
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工艺流程: * N" k. e- a( b
) a+ c/ x" W" f+ ~, S/ x' S+ ] 盐浴液体氮化温度范围为520~600℃,包括以下工艺流程:
' I8 y5 q, N$ V0 \* _7 V# K2 |清洁→装挂→烘干→液体氮化→冷却→清洗→防锈→烘干→检验
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( y! c! o3 o4 j. a% w' p装挂可用铁质夹具、挂具或铁丝捆扎 3 M& @" E5 r$ k% B0 y/ O
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装炉处理:
7 }( [/ P. D: B2 t/ Y! \7 g工件处理温度的设定与工件的要求有关。根据不同的钢号决定工件的氮化温度(请参看包装内说明书)。工件装炉时,最好同时放入2~3件同材质的炉前质检样件,用于做成品破坏性试验。工件装炉后,升到设定温度,开始计算保温时间,保温时间一般为1~3个小时,时间长,则渗层厚,短则薄,根据具体要求而确定 ) c6 L4 c! `. c% {# E
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