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              鋼件氮化前應進行什么熱處理?

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              人氣:-發表時間:2021-05-12 13:56【

              氮化處理是零件制造過程中的最后一道工序,工件氮化后只進行精磨或研磨加工。

              為了保證心部有良好的綜合機械性能,消除加工應力,減小氮化變形以及為氮化做好組織準備,工件在氮化前一般都要進行預備熱處理。

              結構鋼氮化前常用的預備熱處理是調質處理,以獲得回火索氏體組織。

              氮化件調質處理工藝對氮化質量有很大的影響。

              例如38CrMoAlA氮化鋼,由于含鋁的鐵素體穩定性高,加熱時不容易溶入奧氏體中,如果淬火保溫的時間不夠或溫度太低,都會使鐵素體不能完全溶入奧氏體中,調質后有游離鐵素體存在。

              由于氮在鐵素體中的擴散速度較大,該處在氮化后就會有較高的氮濃度,易形成針狀氮化物,使氮化層脆性增大,容易剝落。因此調質后,表面層不允許出現游離鐵素體,心部游離鐵素體量不允許超過5%。相反,如果淬火溫度過高,淬火后晶粒變粗,氮化物優先沿晶界伸展,氮化后出現波紋狀或網狀組織,也使氮化層脆性增大。

              低可決定基體中碳化物的彌散度。

              回火溫度太高,基體中碳化物彌散度減小,氮化件心部強度、硬度不足,不能起支撐硬而脆的氮化層的作用。在外力作用下,尤其在較大接觸應力作用下,往往會導致壓碎或剝落,使零件過早失效。

              回火溫度過低,心部強度、硬度過高,零件預備熱處理后切削加工較困難。另外還會降低氮化速度。所以,適當的選擇回火溫度,以調整碳化物的彌散度,使它既能使滲層和心部有較好的性能,又可得到一定的滲速。

              38CrMoAlA鋼由于含有鉬和較高的鋁,在加熱時脫碳嚴重,脫碳層將導致氮化層脆性增加和硬度降低,所以38CrMoAlA鋼氮化件的調質淬火,最好在有保護氣氛的爐內加熱,不得已時,工件應留有較大的加工余量,以保證機械加工時能將脫碳層全部加工掉。

              對于形狀復雜、尺寸穩定性及變形量要求很嚴的零件,在機械加工、粗磨后要酌情進行穩定化處理,更好的消除機械加工產生的內應力,以保證氮化處理變形量最小,組織穩定,穩定化處理溫度應低于調質回火溫度,以免降低基體的強度;保溫時間一般為4~6小時。

              不銹鋼、耐熱鋼在氮化前也要進行特殊的熱處理。因為這些鋼的原材料組織中往往有帶狀偏析和雙晶存在,而且一般晶粒較大,影響氮化后的質量。


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