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氮化處理簡介
傳統(tǒng)的合金鋼料中之鋁、鉻、釩及鉬元素對滲氮甚有幫助。這些元素在滲氮溫度中,與初生態(tài)的氮原子接觸時,就生成安定的氮化物。尤其是鉬元素,不僅作為生成氮化物元素,亦作為降低在滲氮溫度時所發(fā)生的脆性。軟氮化原理在工件表面同時深入氮、碳元素,且以滲氮為主的工藝方法,就是在Fe—N系的共析溫度以下530~570℃,進行氮碳共滲的過程,俗稱軟氮化。其他合金鋼中的元素,如鎳、銅、硅、錳等,對滲氮特性并無多大的幫助。一般而言,如果鋼料中含有一種或多種的氮化物生成元素,氮化后的效果比較良好。其中鋁是較強的氮化物元素,含有0.85~1.5%鋁的滲氮結(jié)果較好。在含鉻的鉻鋼而言,如果有足夠的含量,亦可得到很好的效果。但沒有含合金的碳鋼,因其生成的滲氮層很脆,容易剝落,不適合作為滲氮鋼。
氮化與軟氮化有什么區(qū)別?
1、應(yīng)用范圍不同。氣體氮化(耐磨氮化)適用于特殊的氮化鋼;而軟氮化不只限于特殊氮化鋼,碳鋼、合金鋼、鑄鐵、粉末冶金裁量均適用。
2、時間過程不同。軟氮化時間比較短;而氮化過程中鋼的表面首先被碳飽和,在 α-Fe 中生成超顯微組織的碳化物促進氮化,因而時間較長。3、溫度不同。軟氮化比普通氮化溫度略低,因此變形更小,但硬度和氮化層厚度略差,且氣體軟氮化沒毒。
各種氮化法的成本分析
1、鹽浴氮化爐結(jié)構(gòu)簡單,價格低,操作工藝很容易掌握,氮化成本也低,但氮化質(zhì)量不高,廢棄物有污染,通常很少采用。
2、氣體氮化爐構(gòu)復(fù)雜,價格稍高,操作相比而言稍有難度,但氮化質(zhì)量好,可以達到很深的滲層與較高的硬度,但需要較長的時間,氨氣的用量也很高。
3、離子氮化爐生產(chǎn)制造工藝要求很高,所用材料也很講究,電氣控制技術(shù)含量很高,對操作人員的整體要求高,但氮化質(zhì)量較好,滲入速度快,氮化成本低于氣體氮化,是很好的發(fā)展趨勢。