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离子渗入
又称辉光渗氮,是利用辉光放电原理进行的。把金属工件作为阴*放入通有含氮介质的负压容器中,通电后介质中的氮氢原子被电离,在阴阳*之间形成等离子区。在等离子区强电场作用下,氮和氢的正离子以高速向工件表面轰击。离子的高动能转变为热能,加热工件表面至所需温度。由于离子的轰击,工件表面产生原子溅射,因而得到净化,同时由于吸附和扩散作用,阀体热处理,氮遂渗入工件表面。
与一般的气体渗氮相比,离子渗氮的特点是:①可适当缩短渗氮周期;②渗氮层脆性小;③可节约能源和氨的消耗量;④对不需要渗氮的部分可屏蔽起来,实现局部渗氮;⑤离子轰击有净化表面作用,能去除工件表面钝化膜,可使不锈钢、耐热钢工件直接渗氮;⑥渗层厚度和组织可以控制。
离子渗氮发展迅速,已用于机床丝杆、齿轮、模具等工件。
渗入钢中的氮一方面由表及里与铁形成不同含氮量的氮化铁,一方面与钢中的合金元素结合形成各种合金氮化物,特别是氮化铝、氮化铬。这些氮化物具有很高的硬度、热稳定性和很高的弥散度,因而可使渗氮后的钢件得到高的表面硬度、*性、疲劳强度、*咬合性、*大气和过热蒸汽腐蚀能力、*回火软化能力,青岛热处理,并降低缺口敏*。与渗碳工艺相比,渗氮温度比较低,因而畸变小,但由于心部硬度较低,渗层也较浅,一般只能满足承受轻、中等载荷的*、耐疲劳要求,或有一定耐热、耐腐蚀要求的机器零件,以及各种切削刀具、冷作和热作模具等。渗氮有多种方法,常用的是气体渗氮和离子渗氮。
钢铁渗氮的研究始于20世纪初,20年以后获得工业应用。初的气体渗氮,套齿齿轮热处理,于含铬、铝的钢,后来才扩大到其他钢种。从70年开始,渗氮从理论到工艺都得到迅速发展并日趋完善,前壳体热处理,适用的材料和工件也日益扩大,成为重要的化学热处理工艺之一。
加热温度
碳钢普通热处理的加热温度,原则上按加热到临界温度ac1或ac3线以上30~50℃选定。但生产中,应根据工件实际情况作适当调整。热处理加热温度不能过高,否则会使工件的晶粒粗大、氧化、脱碳、变形、开裂等倾向增加。但加热温度过低,也达不到要求。
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