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耐候板知识

耐候钢的气体氮化及表面火焰淬火的优劣分析

来源:山东源达旺钢材有限公司 发布时间: 2019-1-19 13:03:28 【返回上一步】
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氮化是向钢的表面层渗入氮原子的过程,其目的是提高表面硬度和耐磨性,以及提高疲劳强度和抗腐蚀性。它是利用氨气在加热时分解出活性氮原子,被钢吸收后在其表面形成氮化层,同时向心部扩散。

氮化通常利用专门设备或井式渗碳炉来进行适用于各种高速传动精密齿轮、机床主轴(如镗杆、磨床主),高速柴油机曲轴、阀门等。

氮化工件工艺路线:锻造-退火-粗加工-调质-精加工-除应力-粗磨-氮化-精磨或研磨。由于氮化层薄,并且较脆,因此要求有较高强度的心部组织,所以要先进行调质热处理,获得回火索氏体,提高心部机械性能和氮化层质量。 钢在氮化后,不再需要进行淬火便具有很高的表面硬度(大于HV850)及耐磨性。氮化处理温度低,变形很小,它与渗碳、感应表面淬火相比,变形小得多钢的碳氮共渗:碳氮共渗是向钢的表层同时渗入碳和氮的过程,习惯上碳氮共渗又称作氰化。目前以中温气体碳氮共渗和低温气体碳氮共渗(即气体软氮化)应用较是广泛。中温气体碳氮共渗的主要目的是提高钢的硬度,耐磨性和疲劳强度,低温气体碳氮共渗以渗氮为主,其主要目的是提高钢的耐磨性和抗咬合性。

火焰淬火是一种用乙炔一氧火焰(最高温度达3100℃)或煤气一氧火焰(最高温度达2000℃)将工件表面高速加热,随后喷水冷却的一种淬火方法。一般常用乙炔-氧火焰表面淬火,它具备着其他热处理没有的优势是:

  不易产生表面氧化与脱碳。

  (2)不受现场环境与工件大小的限制,适用性广,操作简便。

  (3)设备简单、投资少、成本低。

  (4)适用于单例:或小批生产,也适用于大型工件的局部淬火要求,如大齿轮、轧辊、大型壳体(马达壳体)、导轨等。

  当然,任何事物都不能做到十全十美,有优势也会有劣势:

  (1)不易稳定地控制质量。

  (2)大部分是手工操作和凭肉眼观察来掌握温度。表面容易烧化、过热与淬裂,很难达到均匀的淬火层与高的表面硬度。

  (3)实现机械化流水生产不太容易。

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