鋮泰金屬技術公司分析硬氮化和軟氮化的區別概念
氮化白亮層: 硬氮化表面白層不可避免地出現ε多相化合物層(Fe2--3N),脆性大,所以氮化后需將此層磨削去掉。軟氮化表面的多相化合物白層中沒有硬氮化白層中高脆性的Fe2N。通常白層中的Fe3N與Fe4N約占80%、碳化物約占20%。該化合物白層即為抗磨層。
兩者氮化的用處:一般氮化應用于載荷大,接觸疲勞相對要求高的工件,強調深層深度。而軟氮化的作用就是滲速快,一般用于載荷小的工件,滲層要求淺。
兩者氮化概念:
1,硬氮化:學名‘滲氮’,也有人稱為常規氮化。滲入鋼表面的是單一的‘氮’元素,在方法上有氣體法和離子法等。對于結構零件通常選用的鋼種為含鉻、鉬、鈦、鋁等合金元素的專用鋼,也有在其它鋼種上進行滲氮的,例如不銹鋼、模具鋼等。滲氮處理既要保持工件的心部的調質硬度又要使滲氮層的硬度達到要求值,處理的時間按照要求深度不同,一般為15~70小時,甚至更長。滲氮的著眼點是希望獲得較深厚度(0.1~0.65mm,也有要求更深一些的)具有高硬度的呈彌散狀的合金氮化物層(即擴散層),對于出現外表層的化合物層(白亮層)則希望盡可能的淺簿,甚至希望沒有。
2,軟氮化:學名‘氮碳共滲’,早期把蘇聯(俄羅斯)的液體法翻譯為‘低溫氰化’?,F在國內流行的有氣體法、無(低)毒液體法和離子法。滲入鋼表面的元素以‘氮’為主,同時添加了‘碳’。碳的加入使表面化合物層(白亮層)的形成和性能得到某些甚至是明顯的改善。這里要強調一下,和滲氮不同的地方是:氮碳共滲的著眼點是希望獲得一定厚度(一般為10~20μm,也有要求20μm以上的,目前實驗室里據稱在碳素鋼上曾經達到的厚度為110μm)硬度高、脆性小、沒有或很少疏松等性能優良的白亮層,至于次表面的擴散層,按照鋼種和使用要求不同雖然有時需要作某些調整,但處于次要地位了。氮碳共滲的適用廣泛,幾乎覆蓋所有常用鋼種和鑄鐵。以碳素鋼為例,按照氮碳共滲處理的溫度分為鐵索體氮碳共滲和奧氏體氮碳共滲,前者獲得的白亮層為鐵氮化合物,后者快冷后在鐵氮化合物層的下面還有一層含氮奧氏體+馬氏體層(5~12μm)。為了增強和改善白亮層的性能,深圳市科成金屬技術有限公司熱處理工作者還采用了在滲氮的同時又單獨或組合添加硼、氧、硫、稀土等元素,做了大量的工作,并且大都不同程度的取得看得出來的效果。這種探索,至今方興未艾,是熱處理工作者孜孜以求的熱點之一。
3,‘軟氮化’含義不是指獲得的硬度比所謂的‘硬氮化’的硬度低,而是含有簡便、省事、費用低的意思。
氮化處理技術氮化作為熱處理中的一項重要處理工藝,它有著多種形式。
每一種工藝都對應著不同的性能特點,希望在此大家談談自己的經驗與看法,以便共同提高。
我單位的氮化處理常用的就有六種,當然了也包括了復合氮化技術。復合氮化——QPQ
這一類氮化處理的特點是:高耐磨、高抗氧化能力。它主要克服的是摩擦磨損,其抗咬合能力非常的強,接近滲硫后的效果。概念:(軟)氮化是向鋼的表面層滲入氮原子的過程,其目的是提高表面硬度和耐磨性,以及提高疲勞強度和抗腐蝕性。
它是利用氨氣或含氮原子的有機液體在加熱時分解出活性氮原子,被鋼吸收后在其表面形成氮化層,同時向心部擴散。
氮化通常利用專門設備或井式滲(氮)碳爐來進行。適用于各種高速傳動精密齒輪、機床主軸(如鏜桿、磨床主軸),高速柴油機曲軸、閥門、工具等。
氮化工件工藝路線:鍛造-退火-粗加工-調質-精加工-除應力-粗磨-氮化-精磨或研磨(一般情況下氮化后直接使用)。
由于氮化層薄,并且較脆,因此要求有較高強度的心部組織,所以要先進行調質熱處理,獲得回火索氏體,提高心部機械性能,保證氮化層質量。
鋼在氮化后,不再需要進行淬火便具有很高的表面硬度及耐磨性。
氮化處理溫度低,變形很小,它與滲碳、感應表面淬火相比,變形小得多。