鋼的熱處理--軟氮化
? 為了縮短氮化周期,并使氮化工藝不受鋼種的限制,在近一、二十年間在原氮化工藝基礎上發(fā)(fā)展了軟氮化和離子氮化兩種新氮化工藝
軟氮化實(shí)(shí)質(zhì)(zhì)上是以滲氮為主的低溫碳氮共滲,鋼的氮原子滲及的同時(shí)(shí),還有少量的碳原子滲入,其處理結果與前述一般氣體氮相比,滲層硬度較低,脆性較小,故稱(chēng)(chēng)為軟氮化。
1.軟氮化方法,軟氮化方法分為氣體軟氮化和液體軟氮化兩大類(lèi)(lèi)。目前國內生產(chǎn)(chǎn)中應用最廣泛的是氣體軟氮化。<,br>氣體軟氮化是在含有活性碳、氮原子的氣氛中進(jìn)(jìn)行低溫碳、氮共滲,常用的共滲介質(zhì)(zhì)有尿素、甲酰胺和三乙醇胺,它們在軟氮化溫度下發(fā)(fā)生熱分解反應,產(chǎn)(chǎn)生活性碳、氮原子。
活性碳、氮原子被工件表面吸收,通過(guò)(guò)擴散滲入工件表層,從而獲得以氮為主的碳氮共滲層。
氣體軟氮化溫度常用560-570℃,因該溫度下氮化層硬度值最高。氮化時(shí)(shí)間常為2-3小時(shí)(shí),因為超過(guò)(guò)2.5小時(shí)(shí),隨時(shí)(shí)間延長(cháng)(cháng),氮化層深度增加很慢。
2.軟氮化層組織和軟氮化特點(diǎn)(diǎn):鋼經(jīng)(jīng)軟氮化后,表面最外層可獲得幾微米至幾十微米的白層,它是由ε相、γ`相和含氮的滲碳體Fe3(C,N)所組成,次層為0。3-0。4毫米的擴散層,它主要是由γ`相和ε相組成。
軟氮化具有以下特點(diǎn)(diǎn):
(1)處理溫度低,時(shí)(shí)間短,工件變形小。
(2)不受鋼種限制,碳鋼、低合金鋼、工模具鋼、不銹鋼、鑄鐵及鐵基粉未冶金材料均可進(jìn)(jìn)行軟氮化處理。工件經(jīng)(jīng)軟氮化后的表面硬度與氮化工藝及材料有關(guān)(guān)。