為了縮短氮化周期,并使氮化工藝不受鋼種的約束,在近年間在原氮化工藝基礎(chǔ)上發(fā)展了軟氮化和離子氮化兩種新氮化工藝。
軟氮化熱處理實(shí)質(zhì)上是以滲氮為主的低溫氮碳共滲,鋼的氮原子進(jìn)入的一起,還有少數(shù)的碳原子進(jìn)入,其處理結(jié)果與一般氣體氮化比較,滲層硬度較氮化低,脆性較小,故稱為軟氮化。
1、軟氮化熱處理辦法分為:氣體軟氮化、液體軟氮化及固體軟氮化三大類。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)中使用最廣泛的是氣體軟氮化。氣體軟氮化是在含有活性氮、碳原子的氣氛中進(jìn)行低溫氮、碳共滲,常用的共滲介質(zhì)有尿素、、氨氣和三乙醇胺,它們?cè)谲浀瘻囟认掳l(fā)生熱分化反響,發(fā)生活性氮、碳原子?;钚缘?、碳原子被工件外表吸收,經(jīng)過擴(kuò)散進(jìn)入工件表層,然后獲得以氮為主的氮碳共滲層。
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)刻常為2-3小時(shí),因?yàn)槌?.5小時(shí),隨時(shí)刻延伸,氮化層深度添加很慢。
2、軟氮化層安排和軟氮化特色:鋼經(jīng)軟氮化后,外表最外層可獲得幾微米至幾十微米的白亮層,它是由ε相、γ`相和含氮的滲碳體Fe3(C,N)所組成,次層為的擴(kuò)散層,它主要是由γ`相和ε相組成。
軟氮化熱處理具有以下特色:
(1)、處理溫度低,時(shí)刻短,工件變形小。
(2)、不受鋼種約束,碳鋼、低合金鋼、工模具鋼、不銹鋼、鑄鐵及鐵基粉未冶金資料均可進(jìn)行軟氮化處理。工件經(jīng)軟氮化后的外表硬度與氮化工藝及資料有關(guān)。
3、能顯著地進(jìn)步工件的疲勞強(qiáng)度、耐磨性和耐腐蝕性。在干沖突條件下還具有抗擦傷和抗咬合等性能。
4、因?yàn)檐浀瘜硬淮嬖诖嘈驭蜗啵实瘜佑捕哂斜囟ǖ捻g性,不容易脫落。因而,目前生產(chǎn)中軟氮化巳廣泛使用于模具、量具、刀具(如:高速鋼刀具)等、曲軸、齒輪、氣缸套、機(jī)械結(jié)構(gòu)件等耐磨工件的處理。