渗氮或氮碳共渗改变组织状态,因而也改变钢铁材料在静载荷和交变应力下的强度性能、摩擦性、成形性及腐蚀性。由于青盐有毒,公害严重,后来随着研究出许多新的渗剂,它就慢慢地被其他渗剂代替了。当处理温度600℃时,就不会象奥氏体淬火那样发生组织转变,以致可以以任意速度进行冷却,而不出现马氏体。与淬火相比较,渗氮件和工具的尺寸和形状变化是极微小的。因而可简化或完全取消后加工处理,此外,能量消耗比其他热
盐浴氮碳共渗
渗氮或氮碳共渗改变组织状态,因而也改变钢铁材料在静载荷和交变应力下的强度性能、摩擦性、成形性及腐蚀性。由于青盐有毒,公害严重,后来随着研究出许多新的渗剂,它就慢慢地被其他渗剂代替了。当处理温度600℃时,就不会象奥氏体淬火那样发生组织转变,以致可以以任意速度进行冷却,而不出现马氏体。与淬火相比较,渗氮件和工具的尺寸和形状变化是极微小的。因而可简化或完全取消后加工处理,此外,能量消耗比其他热处理稍小。在所有工业领域中,应用渗氮或氮碳共渗提高强度、抗磨损和抗腐蚀性能,已在技术上获得广泛应用。
渗层组织与性能:
氮碳共渗组织由化合物层和扩散层组成。
一般,化合物层厚度约2~25μm。
1.化合物层氮碳共渗层外层在硝
i酸酒精腐蚀以后发亮,几乎看不出组织。其组成相将随钢种而变。
碳钢中化合物层是由Fe2~3N、FexCyNz、Fe4N和Fe3C相组成,而合金钢中化合物层是含Cr、Mo、AI等氮化物和合金氮碳化合物组成。
2.扩散层
连接在化合物层下的是氮碳共渗层的其余部分,大多呈界限清晰的明显过渡形式,其组成也随钢种而变。
碳钢中扩散层是由α-Fe、Fe4N、Fe3(CN)组成,而合金钢除α-Fe、Fe4N外,还由合金氮化物(如AlN、CrN、MoN等)与(FeMe)3(N、C)组成。
氮碳共渗工艺的优点:
固体氮碳共渗工艺较少应用。早期使用的液体氮碳共渗主要是在青盐和青酸盐溶液中进行。由于青盐有毒,公害严重,后来随着研究出许多新的渗剂,它就慢慢地被其他渗剂代替了。
气体氮碳共渗使用较广,其气源为C02+NH3,CO2与NH3的体积比为0.05:1。由于氮化层薄,并且较脆,因此要求有较高强度的心部组织,所以要行调质热处理,获得回火索氏体,提高心部机械性能和氮化层质量。将工件置于密封的炉内通入气源进行处理,对冲裁模处理温度为530~540℃,时间为1.3~3.5h,氮碳共渗后出炉空冷,模具硬度为65~68HRC,比淬火、回火热处理工艺后的硬度提高4~5HRC。
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