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氮化處理常見問題匯總

2020-09-08 23:29:01

1、氣體氮化與離子氮化,對性能的影響?哪種更好?


答:氣體氮化可以獲得較深滲層及高硬度的氮化物。并且適用各種形狀的氮化零件;特別重載荷零部件,離子氮化針對輕載荷高轉速零部件。


2、氣體氮化白亮層斷續好還是連續好?對性能有何影響?


答:當機械零件表面具有完整而致密的、連續的氮化白亮層覆蓋時,具有較強的抗大氣和水腐蝕性能,以及具有較低的摩擦系數和較高的抗固著磨損特性,可以形成均勻的硬度和耐磨性能,并且增強了零部件的疲勞強度;斷續的性能則要差。


3、常規氣體氮化用于調質狀態中低碳合金鋼,現在許多用于高碳鋼。比如軸承鋼、高碳合金鋼與中低碳合金鋼有何不同?


答:高碳鋼中的碳化物阻礙了氮化物的形成,碳化物和氮化物之間連接界面增多,從而影響了氮化效果。但對軸承鋼而言,經氮化加淬火回火后形成含氮馬氏體,具有高硬度、高耐磨性、高抗疲勞性能。


4、氣體氮化與離子氮化對白亮層影響哪一種更好?如何控制?


答:氣體氮化和離子氮化擁有各自的優勢,不好說那種工藝更好,只能說應用于具體場合時更適合。


   氣體氮化的優勢主要在于裝爐方式簡單,對于零件尺寸形狀要求小,可實現整體滲氮,容易實現白亮層滲氮,更容易實現大小件混裝等優勢。


離子氮化的優勢主要有淺層滲速快、環保、無污染、變形小、節能。滲氮組織容易控制,可實現局部滲氮,氣體消耗是氣體滲氮的5%,不使用氨氣,更容易實現不銹鋼的滲氮等優勢。


白亮層的控制有兩方面:


白亮層厚度,厚度取決于零件的服役條件,也受鋼牌號和相結構的限制,最常見的要求是525μm范圍內選擇。


白亮層的相結構與脆性直接關聯,獲得性能較好的白亮層應當以單相ε或單相γ組織為上等,而不是現在大都是那種εγ雙相組織。


     氮化技術的核心在于控制白亮層厚度和相結構,控制氮化工藝技術的基本概念為(1)臨界氮勢(2)氮勢門檻值。


氮化白亮層的控制核心為:白亮層厚度、相結構及表面狀態。


5、氮化處理白亮層與脈狀組織,哪一種更重要?如何獲得?白亮層與脈狀組織對機械性能有何影響?


答:脈狀組織是在氮化過程中擴散而形成的組織結構。根據技術標準規定:脈狀組織1~3級為合格組織,如果出現半網絡及網絡狀均為不合格。同時,白亮層組織脆性的評定,技術標準也有明確的規定。生產中應盡量避免出現白亮層與脈狀組織的出現。因為它們會導致氮化層脆性增加,耐磨性和疲勞強度下降,以及表面剝落缺陷、凹坑等。


6、滲碳件如軸件,一般滲碳淬火變長,但有時變短,為什么?


答:淬火冷卻的不同時性造成的變短。一方面,由于零件從高溫A狀態快速冷卻為淬火M,冷卻時內外存在溫差,即外表先冷體積收縮,內部溫度高、塑性好、一起收縮;另一方面,A密度高、M密度低。也就是說,零件在轉變為M時,體積會膨脹。兩者共同作用的結果,就使零件變短。


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