氮化处理工艺技术简介

发布者: 发布时间:2014/7/28 13:06:08 阅读:次 【字体:

    氮化处理又称为扩散渗氮。气体渗氮在1923年左右,由德国人Fry首度研究发展并加以工业化。由於经本法处理的制品具有优异的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性及耐高温,其应用范围逐渐扩大。例如钻头、螺丝攻、挤压模、压铸模、鍜压机用鍜造模、螺桿、连桿、曲轴、吸气及排气活门及齿轮凸轮等均有使用。
    氮化处理含铝的标准渗氮钢,在氮化处理后虽可得到很高的硬度及高耐磨的表层,但其硬化层亦很脆。相反的,含铬的低合金钢硬度较低,但硬化层即比较有韧性,其表面亦有相当的耐磨性。因此在氮化处理选用材料时,宜注意材料之特征,充分利用其优点,俾符合零件之功能。至于工具钢如 H11(SKD61)D2(SKD – 11),即有高表面硬度及高心部强度。 氮化处理实质上是以渗氮为主的低温氮碳共渗,钢的氮原子渗入的同时,还有少量的碳原子渗入,其处理结果与一般气体氮化处理相比,渗层硬度较氮化低,脆性较小,故称为氮化处理。
    氮化处理方法分为:气体软氮化处理、液体软氮化处理及固体软氮化处理三大类。目前国内生产中应用最广泛的是气体软氮化处理。气体软氮化处理是在含有活性氮、碳原子的气氛中进行低温氮、碳共渗,常用的共渗介质有尿素、甲酰胺、氨气和三乙醇胺,它们在软氮化处理温度下发生热分解反应,产生活性氮、碳原子。
    氮化处理具有以下特点:
    1、不受钢种限制,碳钢、低合金钢、工模具钢、不锈钢、铸铁及铁基粉未冶金材料均可进行软氮化处理。工件经软氮化后的表面硬度与氮化工艺及材料有关。
    2、由于软氮化层不存在脆性ξ相,故氮化层硬而具有一定的韧性,不容易剥落。
    3、处理温度低,时间短,工件变形小。
    4、能显著地提高工件的疲劳强度、耐磨性和耐腐蚀性。在干摩擦条件下还具有抗擦伤和抗咬合等性能。
    渗氮前的零件表面清洗:大部分零件,可以使用气体去油法去油后立刻渗氮。但在渗氮前之最后加工方法若采用抛光、研磨、磨光等,即可能产生阻碍渗氮的表面层,致使渗氮后,氮化层不均匀或发生弯曲等缺陷。此时宜采用下列二种方法之一去除表面层。第一种方法在渗氮前首先以气体去油。然后使用氧化铝粉将表面作abrassive cleaning  。第二种方法即将表面加以磷酸皮膜处理。

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