[服務(wù)項目]主題： 滲氮滲層脆性超標(biāo)原因-等離子滲氮 ... 發(fā)布者： 經(jīng)理
07/18/2016
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滲氮滲層脆性超標(biāo)原因-等離子滲氮
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密封容器中，通以流動的氨氣并加熱，保溫較長時間后，氨氣熱分解產(chǎn)生活氮原子，不斷吸附到工件表面，并擴散滲入工件表層內(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。如果在滲氮過程中同時滲入碳以促進(jìn)氮的擴散，則稱為氮碳共滲
等離子滲氮質(zhì)量問題中至突出的是滲氮脆性問題。首先對造成滲氮脆性的原因進(jìn)行分析,并在工藝中加以有效地控制。通常認(rèn)為滲層中的白亮層具有較大的脆性,因此應(yīng)盡量減少白亮層以避免脆性。造成滲層脆性超標(biāo)主要有以下3個原因:
第一：
滲氮爐氣氮勢過高
為提高滲氮速度,我們曾采用提高氮勢的方法,試驗工藝。其滲層脆性達(dá)到2～3級,滲層脆性超標(biāo),不能滿足生產(chǎn)技術(shù)要求。
根據(jù)Fe-N狀態(tài),純鐵于(500～590)℃滲氮后,其滲層的典型組織由表及里是E、C?和A相,其中E相的含氮量在500℃以下時,大致在8.1%～11.0%之間變化。氮化處理企業(yè)指出，如果在滲氮結(jié)束時,工件表面E相的氮濃度達(dá)到11.1%以上,則在慢冷下來后表面必然會有部分轉(zhuǎn)變?yōu)镹相。N相是具有正交菱形點陣的間隙相,非常脆。因此,滲層脆性的高低主要取決于滲層表層中N相和E相的相對數(shù)量的多少,當(dāng)N相占主導(dǎo)地位時,表面脆性就很高。所以滲氮爐氣氮勢過高會造成滲層脆性超標(biāo)。
第二：
滲氮溫度過高
滲氮溫度不宜超過580℃。因滲氮溫度過高會促使脈狀組織的形成,造成組織長大,同時滲層疏松,導(dǎo)致脆性增大。我廠曾有一批38CrMoAl鋼齒輪,滲氮溫度超過580℃,造成嚴(yán)重的組織缺陷,組織疏松為2級,擴散層有嚴(yán)重的脈狀組織和氮化物網(wǎng),滲層脆性達(dá)3～4級。
第三：
調(diào)質(zhì)硬度過低
滲氮工件的承載能力和使用性能除了取決于滲層的組織、深度、硬度和硬度梯度外,與心部的組織和強度有著密切關(guān)系。滲氮前調(diào)質(zhì)處理使工件具有均勻的回火索氏體組織,使工件心部獲得良好的力學(xué)性能。如果調(diào)質(zhì)硬度過低,不僅影響滲氮質(zhì)量,而且滲層因基體強度太低而得不到強有力的支撐。我廠曾有過滲氮齒輪在使用中接連出現(xiàn)剃齒的情況,原因是機加工調(diào)質(zhì)齒輪比較困難,便要求降低調(diào)質(zhì)硬度,結(jié)果造成剃齒,損失很大。
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最后更新: 2016-07-18 16:37:05
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