氮化熱處理是一種在一定溫度下一定介質(zhì)中使氮原子滲入工件表層的化學(xué)熱處理工藝,其主要目的是提高工件表面的硬度和耐磨性,以及提高疲勞強(qiáng)度和耐腐蝕性。
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氮化處理的方法主要有氣體滲氮和離子滲氮,其中氣體滲氮是在預(yù)先已排除了空氣的井式爐內(nèi)進(jìn)行的,將已脫脂凈化的工件放在密封的爐內(nèi)加熱,并通入氨氣,氨氣在380℃以上就能分解出活性氮原子,活性氮原子被工件表面吸收,形成固溶體和氮化物,隨著滲氮時(shí)間的增長(zhǎng),氮原子逐漸往里擴(kuò)散,獲得一定深度的滲氮層。
在氮化熱處理過程中,需要確保工件心部的性能,以避免產(chǎn)生過大的內(nèi)應(yīng)力,因此,在氮化前應(yīng)進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理,以提高工件的機(jī)械性能和獲得均勻的回火索氏體組織,另外,對(duì)于形狀復(fù)雜或精度要求高的零件,在氮化前還需要進(jìn)行消除內(nèi)應(yīng)力的退火處理。
氮化處理溫度低,變形很小,適用于各種鋼件和鑄鐵零件的處理。對(duì)于高速鋼的氮化處理,通常不宜出現(xiàn)三相,否則將會(huì)導(dǎo)致滲層變脆。因此,高速鋼應(yīng)進(jìn)行低溫短時(shí)滲氮。
氮化熱處理和滲碳熱處理都是對(duì)金屬表面進(jìn)行處理的方法,但它們有不同的原理和特點(diǎn)。
氮化熱處理是指一種在一定溫度下一定介質(zhì)中使氮原子滲入工件表層的化學(xué)熱處理工藝,其目的是提高工件表面的硬度和耐磨性,以及提高疲勞強(qiáng)度和耐腐蝕性。
氮化處理的方法主要有氣體滲氮和離子滲氮,其中氣體滲氮是在預(yù)先已排除了空氣的井式爐內(nèi)進(jìn)行的,將已脫脂凈化的工件放在密封的爐內(nèi)加熱,并通入氨氣,氨氣在380℃以上就能分解出活性氮原子,活性氮原子被工件表面吸收,形成固溶體和氮化物,隨著滲氮時(shí)間的增長(zhǎng),氮原子逐漸往里擴(kuò)散,獲得一定深度的滲氮層。
滲碳熱處理則是增加鋼件表層的含碳量和形成一定的碳濃度梯度,將鋼件在滲碳介質(zhì)中加熱并保溫使碳原子滲入表層的化學(xué)熱處理工藝,滲碳后通常還需要進(jìn)行淬火處理以增加表面硬度,滲碳處理主要用于提高零件的耐磨性和疲勞強(qiáng)度,適用于承受高負(fù)荷或需要高耐磨性的零件。