滲氮原理應(yīng)用 |
時(shí)間: 2012-08-04 |
滲氮,是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。常見(jiàn)有液體滲氮、氣體滲氮、離子滲氮。傳統(tǒng)的氣體滲氮是把工件放入氮化爐(密封容器)中,通以流動(dòng)的氨氣并加熱,保溫較長(zhǎng)時(shí)間后,氨氣熱分解產(chǎn)生活性氮原子,不斷吸附到工件表面,并擴(kuò)散滲入工件表層內(nèi),從而改變表層的化學(xué)成分和組織,獲得優(yōu)良的表面性能。如果在滲氮過(guò)程中同時(shí)滲入碳以促進(jìn)氮的擴(kuò)散,則稱為氮碳共滲。常用的是氣體滲氮和離子滲氮。
滲氮原理應(yīng)用
滲入鋼中的氮一方面由表及里與鐵形成不同含氮量的氮化鐵,一方面與鋼中的合金元素結(jié)合形成各種合金氮化物,特別是氮化鋁、氮化鉻。這些氮化物具有很高的硬度、熱穩(wěn)定性和很高的彌散度,因而可使?jié)B氮后的鋼件得到高的表面硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度、抗咬合性、抗大氣和過(guò)熱蒸汽腐蝕能力、抗回火軟化能力,并降低缺口敏感性。與滲碳工藝相比,滲氮溫度比較低,因而畸變小,但由于心部硬度較低,滲層也較淺,一般只能滿足承受輕、中等載荷的耐磨、耐疲勞要求,或有一定耐熱、耐腐蝕要求的機(jī)器零件,以及各種切削刀具、冷作和熱作模具等。滲氮有多種方法,常用的是氣體滲氮和離子滲氮。
鋼鐵滲氮的研究始于20世紀(jì)初,20年代以后獲得工業(yè)應(yīng)用。最初的氣體滲氮,僅限于含鉻、鋁的鋼,后來(lái)才擴(kuò)大到其他鋼種。從70年代開(kāi)始,滲氮從理論到工藝都得到迅速發(fā)展并日趨完善,適用的材料和工件也日益擴(kuò)大,成為重要的化學(xué)熱處理工藝之一。
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