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小口径彩色铝皮真空渗氮处理的目的
发布者:管理员 发布时间:2018/2/2 阅读:951

 

小口径彩色铝皮真空渗氮处理的目的

真空渗氮是使用真空炉对小口径彩色铝皮零件进行整体加热、充入少量气体,在低压状态下产生活性氮原子渗入并向钢中扩散而实现硬化的;而离子渗氮是靠晖光放电产生的活性N离子轰击并仅加热小口径彩色铝皮零件表面,发生化学反应生成核化物实现硬化的。



真空渗氛时,将真空炉排气至较高真空度0.133Pa(1×10-3Torr)后,将工件升至,530~560℃,同时送入氨气或NH3+CXHY+N2O复合气体,并对各种气体的送入量进行精确控制,炉压控制在0.667Pa(5Torr),低压状态能加快工件表面的气体交换,活跃的N元素(或N,C)来自化学反应及NH3(或在处理温度500-570℃NH3和CXHY的裂解),保温3~5h后,用炉内惰性气体进行快速冷却。不同的材质,经此处理后可得到渗层深为20~80μm、硬度为600~1500HV的硬化层。



真空渗氮有人称为真空排气式氮碳共渗,其特点是通过真空技术,使小口径彩色铝皮表面活性化和清净化。在加热、保温、冷却的整个热处理过程中,不纯的微量气体被排出,含活性物质的纯净复合气体被送入,使表面层相结构的调整和控制、质量的改善、效率的提高成为可能。经X射线衍射分析证实,真空渗氮处理后,渗层中的化合物层是ε单相组织,没有其他脆性相(如Fe3C、Fe3O4)存在,所以硬度高,韧性好,分布也好。“白层”单相ε化合物层可达到的硬度和材质成分有关。材质中含Cr量越高,硬度也呈增加趋势。Cr13%时,硬度可达到1200HV;含Cr18%(质量分数,余同)时,硬度可达 1500HV;含Cr25%时,硬度可达1700HV。无脆性相的单相ε化合物层的耐磨性比气体氮碳共渗组织的耐磨性高,抗摩擦烧伤、抗热胶合、抗熔敷、抗熔损性能都很优异。但该“白层”的存在对有些模具和零件也有不利之处,易使锻模在锻造初期引起龟裂,焊接修补时易生成针孔。

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