氮化处理技术

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氮化处理:提高材料硬度的关键技术

氮化处理:提高材料硬度的关键技术

氮化处理:提高材料硬度的关键技术氮化处理是一种重要的材料表面处理技术,通过将金属或合金材料暴露在氮气环境中,使其表面形成一层硬度较高的氮化物层,从而提高材料的硬度和耐磨性。

这种技术在工业生产中具有广泛的应用,尤其是在航空航天、汽车和模具制造等领域。

氮化处理的关键技术主要包括气氛控制、温度控制和处理时间的选择。

首先,气氛控制是确保氮化处理成功的基础。

在氮化处理过程中,氮气是必不可少的气氛,它与金属材料表面相互作用,形成氮化物层。

因此,氧气、水蒸气等杂质的含量必须被严格控制在一定范围内,以保证氮化反应的进行和产物质量的稳定。

其次,温度控制是影响氮化处理效果的重要因素。

温度过高或过低都会对处理效果造成不良影响。

一方面,过高的温度可能导致材料表面烧结,使其变脆;另一方面,过低的温度会降低氮化反应的速度,使处理周期延长。

因此,选择合适的处理温度对于提高材料硬度是非常关键的。

最后,处理时间的选择也是影响氮化处理效果的重要因素。

处理时间过长或过短都会对氮化层的质量产生负面影响。

太长的处理时间可能导致氮化层过厚,而太短的处理时间则可能导致氮化层缺陷较多,影响材料的使用寿命。

因此,在进行氮化处理时,需要根据具体材料的要求和处理效果的需要,选择合适的处理时间。

总的来说,氮化处理是一种可以提高材料硬度的关键技术。

通过精确控制处理参数,如气氛、温度和时间等,可以使金属材料表面形成一层硬度较高、耐磨性较好的氮化物层,从而提高材料的抗磨损性能和使用寿命。

在工业生产中,氮化处理技术已经得到了广泛应用,对于提高材料的硬度和耐磨性具有重要意义。

随着科学技术的不断进步,氮化处理技术也在不断创新和完善,为材料加工和制造业的发展提供了有力支撑。

氮化处理技术作为一种重要的表面处理方法,可以显著提高材料的硬度和耐磨性,广泛应用于各个行业中。

下面将继续探讨氮化处理的关键技术以及其在材料硬度提高中的应用。

首先,氮化处理的关键技术之一是气氛控制。

光中氮化处理

光中氮化处理

光中氮化处理光中氮化是一种常用的表面处理方法,通过这种方法可以在材料表面形成一层致密、坚硬、耐磨的氮化层,从而提高材料的硬度、耐蚀性和耐磨性。

光中氮化被广泛应用于航空航天、机械制造、汽车制造等领域。

光中氮化是一种高温技术,通常在1000℃以上的温度下进行。

在光中氮化过程中,材料表面与氮气发生化学反应,生成氮化物。

同时,光中氮化还会引起材料的晶格结构变化,从而改变材料的物理性质。

光中氮化的主要原理是通过高温激活氮原子,使其进入材料的表面,并与材料原子形成化学键。

这种化学键的形成使得材料表面变得坚硬耐磨,并具有较高的耐蚀性。

光中氮化具有很多优点。

首先,与传统表面处理方法相比,光中氮化可以在相对较低的温度下进行,不会导致材料的变形和损坏。

其次,光中氮化可以在短时间内完成,并且处理后的材料表面质量良好,具有一定的光学透过率。

此外,光中氮化还可以对材料进行局部处理,只对需要处理的区域进行氮化,从而提高处理的效率和精度。

光中氮化可以应用于多种材料的表面处理,例如钢、铁、铝、镁等金属材料,以及陶瓷、玻璃等非金属材料。

在航空航天领域,光中氮化可以用于增强航空发动机叶片的耐磨性和耐腐蚀性,提高发动机的使用寿命和性能。

在机械制造领域,光中氮化可以应用于切削工具、模具等零部件的表面处理,提高零部件的使用寿命和切削性能。

在汽车制造领域,光中氮化可以用于汽车发动机的缸套、汽缸盖等零部件的表面处理,提高零部件的耐磨性和耐蚀性。

光中氮化的技术参数和处理条件对于处理效果非常重要。

首先,温度是一个关键参数,过低的温度会导致氮化层的质量下降,过高的温度则会导致材料的变形和损坏。

其次,氮气的流量和压力也需要精确控制,以保证氮原子能够充分进入材料的表面。

此外,处理时间和处理环境的纯净度也会对处理效果产生影响。

在实际应用中,光中氮化常常和其他表面处理方法结合使用,以获得更好的处理效果。

例如,可以在光中氮化之前,先对材料进行化学清洗和机械处理,以去除杂质和提高表面光洁度。

热处理工艺中的氮化处理及其应用

热处理工艺中的氮化处理及其应用

热处理工艺中的氮化处理及其应用热处理工艺是一种通过加热和冷却来改变物体性质的方法,常用于金属材料的加工和改进。

在热处理工艺中,氮化处理作为一种重要的方法广泛应用于各个领域。

本文将全面介绍氮化处理的基本原理、方法和应用。

一、氮化处理的基本原理氮化处理是通过在金属材料表面引入氮元素,改变表面组织结构和性能来提高材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性能。

氮化处理的基本原理是在高温下,金属表面与氮气反应生成金属氮化物。

在这个过程中,氮气分子离解为氮离子,在金属表面上与金属原子结合形成金属氮化物层。

二、氮化处理的方法1. 氨气氮化法氨气氮化法是最常用的氮化处理方法之一。

该方法根据加工要求,在特定的气氛中将金属材料加热到一定温度,使其表面发生化学反应。

氮气气氛中的氨气将与金属表面反应生成金属氮化物。

2. 盐浴氮化法盐浴氮化法是将金属材料浸入特殊的盐浴中进行氮化处理。

盐浴中含有氮气和金属氨基化物,通过加热使盐浴中的氮浸入金属材料表面,形成金属氮化物层。

3. 等离子氮化法等离子氮化法是利用等离子体的高温和高能量对金属材料进行表面处理。

等离子体中存在大量的活性氮离子,可以使金属表面迅速地与氮元素结合形成金属氮化物层。

三、氮化处理的应用1. 工具材料氮化处理可以提高工具材料的硬度和耐磨性,延长其使用寿命。

在切削工具、钻头、刀具等制造中广泛应用氮化处理技术,使工具具备更好的切削性能和耐久性。

2. 模具材料氮化处理可以显著提高模具材料的硬度、耐磨性和耐蚀性,使其能够承受更高的工作负荷和更复杂的加工环境。

在塑料模具、压铸模具和冲压模具等制造中广泛应用氮化处理技术,提高模具的使用寿命和稳定性。

3. 表面涂层氮化处理可用作一种表面涂层技术,通过在金属表面形成一层坚硬的金属氮化物,提高材料的耐磨、耐蚀和耐高温性能。

在汽车、航空航天和船舶等领域应用广泛,用于加强金属材料的表面保护。

4. 天然石墨的改性氮化处理可以用于改性天然石墨的制备。

氮化处理后的天然石墨具有较高的硬度和耐磨性,可用于电池、润滑材料和导热材料等领域。

氮化处理工艺

氮化处理工艺

氮化处理工艺氮化处理(Nitriding)是钢件对热处理外表面保护和强度改进的一种杀伤性表面处理,它是通过向钢件外表面通过气体渗入氮化物,来改变外表面层的组织结构,提升钢的硬度、耐久性和耐腐蚀性来实现的。

一、氮化处理原理氮化处理是一种表面强化处理技术,利用热处理温度下可结合钢表面进行化学反应生成金属氮化物混合物而实现,氮化物层具有很高的抗摩擦性、耐磨损性,很好的热韧性和抗腐蚀能力,这种处理可以满足磨损和耐腐蚀性需求,从而提高材料的性能与使用寿命。

二、氮化处理的类型1. 蒸汽氮化:也叫做温化氮化,是将空气中的氮分子通过蒸汽的形式放入钢材材料,适用于碱金属基体的氮化处理,能够制得一层较厚、硬度高、耐磨损性强、表面因含有少量氧化物而深灰色的氮化层;2. 气体氮化:主要利用蒸气冷凝或被氧化型非金属基体金属与空气中的氮化物进行反应,使金属表面形成一层深灰色、光滑、耐腐蚀的氮化层;3. 等离子氮化:它是利用等离子体技术,在低温条件下,以一种比压控制的低温的等离子体处理,使钢的表面形成一层由高分子组成的氮化膜;4.溅射氮化:溅射氮化是利用金属氮化物的表面溅射技术,将氮化物的单体的离子溅到钢的表面,使钢的表面形成氮化膜。

三、氮化处理的优缺点优点:1. 氮化处理可大大改善表面硬度,使其具有更好的耐磨性,延长使用寿命;2. 氮化处理可防止表面腐蚀,提高耐腐蚀性,使其具有更好的热韧性;3. 氮化处理可提高表面的抗冲击力,使其对冲击有更佳的表现;4. 氮化处理可改善表面质量,从而改善产品的外观,使其具有增加市场竞争力。

缺点:1. 氮化处理产生的氮化层膜残留不容易去除,容易在表面形成洼槽;2. 氮化处理时有些钢材表面温度过高,容易引起表面碳化、氢化;3. 氮化处理依赖设备质量,操作环境,控制体系等,不稳定;4. 氮化处理成本较高,工艺复杂度高。

四、氮化处理的注意事项1. 氮化处理的钢材材质需符合实际需求;2. 氮化处理室环境要求干净,过度脏污有可能导致产品质量不稳定;3. 氮化处理温度要控制在可接受的范围,保温时间也要适当,以免影响外观品质;4. 氮化处理后的表面要加以小心的处理,以保证表面硬度。

氮化处理的作用

氮化处理的作用

氮化处理的作用
氮化处理是一种表面处理技术,它可以在金属表面形成一层氮化物膜,从而提高金属的硬度、耐磨性、耐腐蚀性和抗疲劳性能等。

该技术被
广泛应用于机械制造、汽车工业、航空航天等领域。

具体来说,氮化处理的作用主要有以下几个方面:
1. 提高硬度:通过氮化处理,可在金属表面形成一层硬度极高的氮化
物膜,从而提高金属的硬度。

例如,在不锈钢上进行氮化处理后,其
硬度可以提高2-3倍。

2. 提高耐磨性:由于氮化物膜具有很好的抗磨损特性,因此经过氮化
处理的金属具有更好的耐磨性能。

这对于机械制造行业尤为重要,在
重载或高速运转环境下使用的零部件如轴承、齿轮等都需要具备良好
的耐磨性能。

3. 提高耐腐蚀性:经过氮化处理后,金属表面形成了一层致密、均匀
且不易被腐蚀的氮化物膜,从而提高了金属的耐腐蚀性能。

这对于汽
车工业和航空航天行业尤为重要,因为这些领域中的零部件需要在恶
劣环境下工作,如高温、高压、酸碱等。

4. 提高抗疲劳性能:由于氮化物膜具有良好的硬度和耐磨性,因此经过氮化处理后的金属材料具有更好的抗疲劳性能。

这对于机械制造行业尤为重要,在高频震动或往复运动下使用的零部件如弹簧、摆杆等都需要具备良好的抗疲劳性能。

总之,氮化处理是一种非常重要的表面处理技术,它可以大大提高金属材料的硬度、耐磨性、耐腐蚀性和抗疲劳性能等多方面特性。

随着科技不断进步和应用领域不断扩大,氮化处理技术将会得到更广泛的应用和发展。

铸件氮化处理

铸件氮化处理

铸件氮化处理铸件氮化处理是一种通过高温处理和注入氮气的技术,使铸件表面形成一层氮化物层的过程。

它具有增强铸件表面硬度和耐磨性、提高铸件使用寿命、增加铸件耐腐蚀性、提高铸件表面抗疲劳能力等优点。

本文将从氮化处理的原理、工艺流程、优点、应用以及问题解决等方面进行详细探讨。

一、工艺原理在铸件氮化处理前,常常需要进行除油、去锈、喷砂等表面清洁处理。

接下来,将铸件放入密闭式炉中,在高温环境下注入氮气,使氮气渗透进入铸件表面组织中。

在一定的温度和压力下,氮气和铁元素结合,形成Fe-N化合物层,这种氮化物层硬度高、耐磨性强,可以有效提高铸件的使用寿命和耐腐蚀性。

二、工艺流程1、表面清理:清理铸件表面,去除灰尘、油污及其他杂物。

2、预热处理:将铸件放入高温炉中,进行预热处理,当温度达到设定温度后,铸件开始进行注氮处理。

3、氮化处理:注入氮气,让氮气渗透到铸件表面中,形成氮化物层,同时控制好温度和时间,确保铸件的质量。

4、冷却和清洗:等待处理结束后,铸件从炉中取出,进行冷却处理,然后再进行清洗和磨光等后续处理。

三、优点1、提高铸件硬度:氮化处理可以使铸件表面硬度提高3~10倍,大大延长使用寿命。

2、提高耐磨性:氮化物具有高硬度和耐磨性的特点,能够增加铸件的使用寿命。

3、提高表面抗腐蚀性:氮化层能够稳定地保护铸件表面,避免被腐蚀侵蚀,提高表面耐久性。

4、增加表面抗疲劳能力:氮化层有一定的韧性,增加了铸件的抗疲劳能力。

5、提高加工效率:氮化处理可以减少铸件加工过程中的磨损和冷却时间,提高加工效率。

四、应用1、汽车发动机零部件:氮化处理可以大幅提高汽车发动机的使用寿命和性能,如曲轴、凸轮轴、传动齿轮等。

2、航空航天领域:氮化处理可以提高航空航天领域中使用的铸件的耐磨性、抗腐蚀性和抗疲劳能力。

3、金属机械制造领域:氮化处理可以用于加工工具的注氮处理,提高工具的硬度和耐磨性,以及飞轮、连杆、变速箱等机械零部件。

4、塑料成型领域:氮化处理可以增加注塑模具的使用寿命。

氮化处理技术在橡胶制品中的应用研究与展望

氮化处理技术在橡胶制品中的应用研究与展望

氮化处理技术在橡胶制品中的应用研究与展望氮化处理技术是一种有效的表面处理方法,能够将氮原子引入橡胶表面,提高橡胶材料的性能和应用范围。

本文将从氮化处理技术的原理、方法和效果等方面,对其在橡胶制品中的应用研究与展望进行探讨。

氮化处理技术的原理主要是通过将氮原子引入橡胶表面,改变表面结构,提高材料的力学性能和化学稳定性。

常见的氮化处理方法包括氮离子注入、等离子氮化和化学氮化等。

其中,氮离子注入是将氮离子加速到一定能量后注入到橡胶表面,通过形成氮化物层来改善材料性能。

氮化处理技术在橡胶制品中的应用主要表现在以下几个方面:首先,氮化处理技术可以提高橡胶制品的力学性能。

通过引入氮原子,可以增加橡胶的硬度和强度,提高材料的耐磨性和耐拉伸性能。

这对一些高强度和高耐磨性的橡胶制品,如橡胶密封件和橡胶导轨等的应用具有重要意义。

其次,氮化处理技术可以改善橡胶制品的耐老化性能。

橡胶制品在长期使用中容易发生老化,导致性能下降。

通过氮化处理,可以显著提高橡胶的耐热性和耐黄化性,延长橡胶制品的使用寿命,减少维修和更换成本。

另外,氮化处理技术还可以提高橡胶制品的耐腐蚀性能。

在一些特殊环境下,橡胶制品容易受到化学物质的侵蚀,导致性能降低。

氮化处理能够在橡胶表面形成致密的防腐蚀层,有效降低化学物质对橡胶的侵蚀,使橡胶制品具有更好的耐腐蚀性能。

此外,氮化处理技术也有一些挑战和发展方向需要进一步研究和探索。

首先,氮化处理技术的制备方法和条件仍需优化,以提高处理效果和降低成本。

其次,氮化处理技术的表面改性机制还不完全清楚,需要深入研究。

此外,氮化处理技术在不同类型橡胶材料中的应用效果和机理也需要进一步研究,以满足不同领域和应用对橡胶制品性能的需求。

综上所述,氮化处理技术在橡胶制品中的应用具有重要意义。

通过提高橡胶的力学性能、耐老化性能和耐腐蚀性能,可以扩大橡胶制品的应用范围和使用寿命。

然而,氮化处理技术在方法、机理和应用等方面还面临一些挑战,需要进一步研究和发展。

氮化处理技术在船舶制造领域中的应用前景分析

氮化处理技术在船舶制造领域中的应用前景分析

氮化处理技术在船舶制造领域中的应用前景分析氮化处理技术是一种通过在材料表面形成氮化物层来改善其硬度、耐磨性和耐腐蚀性能的表面处理技术。

在船舶制造领域中,由于船舶在海洋环境中长时间暴露于高湿度、高盐度和强腐蚀性的环境中,对船舶材料的耐腐蚀性能提出了更高的要求。

因此,氮化处理技术在船舶制造领域中有着广阔的应用前景。

首先,船舶的核心结构材料一般采用碳钢或不锈钢。

这些材料在长期航行过程中容易受到海水的腐蚀,导致结构材料的减薄和强度降低。

而通过氮化处理技术可以在材料表面形成一层氮化物层,有效提高材料硬度和耐磨性,从而延长材料使用寿命,减少船舶维修和更换的成本。

其次,船舶的推进系统和螺旋桨通常是由铜合金制成,因为铜合金具有良好的导热性能和耐腐蚀性能。

然而,在海洋环境中,铜合金也容易受到海水的侵蚀,导致腐蚀速度加快。

通过氮化处理技术可以增加铜合金材料的硬度和耐磨性,降低腐蚀速度,提高螺旋桨的推进效率和寿命。

此外,在船舶的油田勘探和开采活动中,氮化处理技术还可以应用在油井套管和油井工具的制造中。

由于海底油气开采条件恶劣,对套管和工具的耐压和耐腐蚀性能有较高的要求。

氮化处理技术可以提高套管和工具材料的硬度和耐腐蚀性能,增加其在高压和腐蚀性介质下的工作寿命,减少油井维修和更换的次数。

最后,船舶的防污涂层也可以应用氮化处理技术。

当前船舶防污涂层主要采用有机涂层,但长时间的海洋暴露容易导致涂层老化和破损,从而降低防污性能。

而氮化处理技术可以形成一层硬度高、耐磨性好的氮化物涂层,有效提高防污涂层的使用寿命和效果,降低船舶的摩擦阻力,提高船舶的航行速度和燃油效率。

总之,氮化处理技术在船舶制造领域中具有广泛的应用前景。

通过提高材料的硬度和耐磨性,降低材料的腐蚀速度,能够有效延长船舶材料的使用寿命,降低船舶的维修成本。

随着船舶制造技术的不断进步,氮化处理技术将会进一步得到应用和推广,为船舶制造行业带来更大的效益和发展机遇。

在船舶制造领域中,氮化处理技术不仅可以应用于船舶的结构材料和推进系统,还可以应用于船舶的其他重要部件。

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氮化处理技术
气体渗氮在1923年左右,由德国人Fry首度研究发展并加以工业化。

由于经本法处理的制品具有优异的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性及耐高温,其应用范围逐渐扩大。

例如钻头、螺丝攻、挤压模、压铸模、鍜压机用鍜造模、螺杆、连杆、曲轴、吸气及排气活门及齿轮凸轮等均有使用。

一、氮化用钢简介
传统的合金钢料中之铝、铬、钒及钼元素对渗氮甚有帮助。

这些元素在渗氮温度中,与初生态的氮原子接触时,就生成安定的氮化物。

尤其是钼元素,不仅作为生成氮化物元素,亦作为降低在渗氮温度时所发生的脆性。

其它合金钢中的元素,如镍、铜、硅、锰等,对渗氮特性并无多大的帮助。

一般而言,如果钢料中含有一种或多种的氮化物生成元素,氮化后的效果比较良好。

其中铝是最强的氮化物元素,含有0.85~1.5%铝的渗氮结果最佳。

在含铬的铬钢而言,如果有足够的含量,亦可得到很好的效果。

但没有含合金的碳钢,因其生成的渗氮层很脆,容易剥落,不适合作为渗氮钢。

一般常用的渗氮钢有六种如下:
(1)含铝元素的低合金钢(标准渗氮钢)
(2)含铬元素的中碳低合金钢SAE 4100,4300,5100,6100,8600,8700,9800系。

(3)热作模具钢(含约5%之铬)SAE H11 (SKD – 61)H12,H13 (4)肥粒铁及麻田散铁系不锈钢SAE 400系
(5)奥斯田铁系不锈钢 SAE 300系
(6)析出硬化型不锈钢 17 - 4PH,17 – 7PH,A – 286等含铝的标准渗氮钢,在氮化后虽可得到很高的硬度及高耐磨的表层,但其硬
化层亦很脆。

相反的,含铬的低合金钢硬度较低,但硬化层即比较有韧性,其表面亦有相当的耐磨性及耐束心性。

因此选用材料时,宜注意材料之特征,充分利用其优点,俾符合零件之功能。

至于工具钢如H11(SKD61)D2(SKD – 11),即有高表面硬度及高心部强度。

二、氮化处理技术:
调质后的零件,在渗氮处理前须澈底清洗干净,兹将包括清洗的渗氮工作程序分述如下:
(1)渗氮前的零件表面清洗
大部分零件,可以使用气体去油法去油后立刻渗氮。

但在渗氮前之最后加工方法若采用抛光、研磨、磨光等,即可能产生阻碍渗氮的表面层,致使渗氮后,氮化层不均匀或发生弯曲等缺陷。

此时宜采用下列二种方法之一去除表面层。


一种方法在渗氮前首先以气体去油。

然后使用氧化铝粉将表面作abrassive cleaning 。

第二种方法即将表面加以磷酸皮膜处理(phosphate coating)。

(2)渗氮炉的排除空气
将被处理零件置于渗氮炉中,并将炉盖密封后即可加热,但加热至150℃以前须作炉内排除空气工作。

排除炉内的主要功用是防止氨气分解时与空气接触而发生爆炸性气体,及防止被处理物及支架的表面氧化。

其所使用的气体即有氨气及氮气二种。

排除炉内空气的要领如下:
(1)被处理零件装妥后将炉盖封好,开始通无水氨气,其流量尽量可能多。

(2)将加热炉之自动温度控制设定在150℃并开始加热(注意炉温不能高于150℃)。

(3)炉中之空气排除至10%以下,或排出之气体含90%以上之NH3时,再将炉温升高至渗氮温度。

(3)氨的分解率
渗氮是铺及其它合金元素与初生态的氮接触而进行,但初生态氮的产生,即因氨气与加热中的钢料接触时钢料本身成为触媒而促进氨之分解。

虽然在各种分解率的氨气下,皆可渗氮,但一般皆采用15~30%的分解率,并按渗氮所需厚度至少保持4~10小时,处理温度即保持在520℃左右。

(4)冷却
大部份的工业用渗氮炉皆具有热交换几,以期在渗氮工作完成后加以急速冷却加热炉及被处理零件。

即渗氮完成后,将加热电源关闭,使炉温降低约50℃,然后将氨的流量增加一倍后开始启开热交换机。

此时须注意观察接在排气管上玻璃瓶中,是否有气泡溢出,以确认炉内之正压。

等候导入炉中的氨气安定后,即可减少氨的流量至保持炉中正压为止。

当炉温下降至150℃以下时,即使用前面所述之排除炉内气体法,导入空气或氮气后方可启开炉盖。

三、气体氮化技术:
气体氮化系于1923年由德国AF ry 所发表,将工件置于炉内,利NH3气直接输进500~550℃的氮化炉内,保持20~100小时,使NH3气分解为原子状态的(N)气与(H)气而进行渗氮处理,在使钢的表面产生耐磨、耐腐蚀之化合物层为主要目的,其厚度约为0.02~0.02m/m,其性质极硬Hv 1000~1200,又极脆,NH3之分解率视流量的大小与温度的高低而有所改变,流量愈大则分解度愈低,流量愈小则分解率愈高,温度愈高分解率愈高,温度愈低分解率亦愈低,NH3气在570℃时经热分解如下:
NH3 →〔N〕Fe + 2/3 H2
经分解出来的N,随而扩散进入钢的表面形成。

相的Fe2 - 3N气体渗氮,一般缺点为硬化层薄而氮化处理时间长。

气体氮化因分解NH3进行渗氮效率低,故一般均固定选用适用于氮化之钢种,如含有Al,Cr,Mo等氮化元素,否则氮化几无法进行,一般使用有JIS、SACM1新JIS、SACM645及SKD61以强韧化处理又称调质因Al,Cr,Mo等皆为提高变态点温度之元素,故淬火温度高,回火温度亦较普通之构造用合金钢高,此乃在氮化温度长时间加热之间,发生回火脆性,故预先施以调质强韧化处理。

NH3气体氮化,因为时间长表面粗糙,硬而较脆不易研磨,而且时间长不经济,用于塑料射出形机的送料管及螺旋杆的氮化。

此一方法为将一工件放置于氮化炉内,预先将炉内抽成真空达10-2~10-3 Torr(㎜Hg)后导入N2气体或N2 + H2之混合气体,调整炉内达1~10 Torr,
将炉体接上阳极,工件接上阴极,两极间通以数百伏之直流电压,此时炉内之
N2气体则发生光辉放电成正离子,向工作表面移动,在瞬间阴极电压急剧下降,
使正离子以高速冲向阴极表面,将动能转变为气能,使得工件去面温度得以上升,因氮离子的冲击后将工件表面打出Fe.C.O.等元素飞溅出来与氮离子结合成FeN,由此氮化铁逐渐被吸附在工件上而产生氮化作用,离子氮化在基本上是采
用氮气,但若添加碳化氢系气体则可作离子软氮化处理,但一般统称离子氮化处理,工件表面氮气浓度可改变炉内充填的混合气体(N2 + H2)的分压比调节得之,纯离子氮化时,在工作表面得单相的r′(Fe4N)组织含N量在5.7~6.1%wt,厚层在10μn以内,此化合物层强韧而非多孔质层,不易脱落,由于氮化
铁不断的被工件吸附并扩散至内部,由表面至内部的组织即为FeN →Fe2N →Fe3N→Fe4N顺序变化,单相ε(Fe3N)含N量在5.7~11.0%wt,单相ξ(Fe2N)含N量在11.0~11.35%wt,离子氮化首先生成r相再添加碳化氢气系时使其变成ε相之化合物层与扩散层,由于扩散层的增加对疲劳强度的增加有很多助。

而蚀性以ε相最佳。

离子氮化处理的度可从350℃开始,由于考虑到材质及其相关机械性质的选用处理时间可由数分钟以致于长时间的处理,本法与过去利用热分解方化学反应而氮化的处理法不同,本法系利用高离子能之故,过去认为难处理的不锈钢、钛、钴等材料也能简单的施以优秀的表面硬化处理。

作者:西望长安2005-6-25 8:52:33)
很不错的东东,让偶知道了氮化处理的具体内容.
作者:zyh7488 2005-7-13 21:30:38)
介绍比较全面.
作者:shyongqing 2005-7-14 9:04:22)
既然氮化具有抗腐蚀性,可否对金属进行耐腐蚀处理?什么材料适合进行氮化防腐处理呢?
作者:zbg21 2005-7-14 14:44:00)
好,以前不知道从哪儿找
作者:头文字D 2005-7-14 21:30:50)
“既然氮化具有抗腐蚀性,可否对金属进行耐腐蚀处理?什么材料适合进行氮化防腐处理呢?”
有个量身定做的材料:38CrMoAl
当然40Cr也可以.
作者:头文字D 2005-7-14 21:36:37)
再说一句,38CrMoAl渗氮后略带灰白色,也可做发兰处理,一样是黑色的.
作者:shyongqing 2005-7-15 10:18:31)
我曾经对一种含锰合金钢进行氮化处理,氮化层还能达到要求,但是机械性能下降,主要表现在伸长率急剧降低,脆性增加,不知是什么原因,如何解决,请众位高手指点一二?。

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