[服務項目]主題： 不銹鋼固溶滲氮工藝原理 ... 發布者： 上海鹽浴氮化
04/26/2017
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不銹鋼固溶滲氮工藝原理
傳統的不銹鋼滲氮工藝，一般采用的溫度為500～6OO℃ 。保溫時間為25—50 h，所得的滲氮層深度為0.1～0.3mm。為提高滲氨層深度，就必須提高溫度，加快擴散，并延長滲氮時間。但提高溫度，滲氮速度加快，又會使表面層的硬度有所下降。因此氮碳共滲層淺一直是滲氮工藝中存在的問題。而固溶滲氮很好地解決了這一問題，在1100—1150℃ 溫度下使滲氮層達2.5 mm。若不銹鋼中的奧氏體不穩定，在淬火過程中轉變為馬氏體，那么固溶滲氮和傳統的滲氮工藝有很大的差別，而是與表面淬火更接近。然而根據合金的成分，淬火后也能得到高強度的奧氏體表面層。高硬度的馬氏體表面層對不銹鋼軸承、工具和齒輪很有利；而高強度和韌性的奧氏體表面層可提高不銹鋼件(如液流機械中的泵和閥門等)的耐空氣和體的腐蝕性。固溶滲氮成本很低．可替代加壓冶金或粉末冶金生產的高氮鋼。至近這些年，氮是影響高合金鋼發展的主要因素。固溶滲氮工藝至少可改變表面層性能。使高合金鋼在工業生產中廣泛應用。
●不銹鋼固溶滲氮工藝原理
在固溶滲氮中．氣氛中氮的活度和溶入鋼表面氮的活度之間達到平衡。表面上氮的平衡含量取決于三個因素：滲氮溫度TN 、氮氣分壓PN和合金元素的含量c。隨溫度的升高．氮的溶解度增大：隨PN的增加，氮的溶解度增大；而合金元素與氮的吸引力增強可提高氮的溶解度。合金元素與氮的吸引力由大到小的順序依次為：N、C、Si、Al、Ni、Co、Cu、W、Mo、Mn、Cr、Nb、V、Ti。其中Nb、V、Ti對氮的吸引力至大，但幾乎不使用，因為在TN下， Nb、V、Ti在鋼中的溶解度很低，形成不溶的氮化物析出。因此Cr是主要的合金元素。不銹鋼至適于固溶滲氮——鹽浴氮化友情指出！
氮在鋼中的擴散遵守Fick第二定律。表面上氮的濃度隨距表面的距離的增大而減小。假如不銹鋼無方向性且恒定的擴散，井和濃度無關，那么利用擴散曲線，就可以計算出dN。
由于N和cr之間強的吸引力，與純鐵相比，不銹鋼中氮的擴散將受到阻礙。為限制保溫時間，將TN提高到超過低合金鋼表面強化時的溫度，但這會變化表面的晶粒長大。對于馬氏體表面層，可通過在低于TN下進行二次硬化來細化晶粒。但是對于穩定的奧氏體表面層并不適用。獨一晶粒細化的方法是在低于TN下遇火后接著加工硬化。
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最后更新: 2017-04-26 15:53:54
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