井式滲氮爐工藝和參數(shù)主要根據(jù)零件的滲氮層深度和表面硬度要求來確定。常用滲氮工藝有三種:等溫滲氮法、兩段滲 氮、三段滲氮。其主要工藝參數(shù)(溫度、時間、氨分解率)、作用、特點和應用如下。下面井式滲碳爐廠家就來給大家介紹下
等溫滲氮法(一般滲氮法)
等溫滲氮溫度一般為500~510℃,保溫時間48~100h,滲層深度可達0. 45~0. 60mm,表面硬度在900HV以上,滲氮層脆性較大。
1、工藝內(nèi)容及作用
a.前期氨分解率控制在低限,使表面迅速形成彌散度大的氮化物,以獲得高硬度的表面層。
b.后期氨分解率升高,使表層氮原子向內(nèi)層擴散,增加滲層厚度。
c.為了降低滲層脆性,在滲氮結(jié)束前可進行2h擴散處理,以降低表層氮濃度。這時氨分解率可控制在70%以上。
d.對變形要求比較嚴格的零件,滲氮結(jié)束后應爐冷至180~200℃出爐。一般可冷至450℃以下快冷。
2、特點及應用
a.滲氮溫度低,零件變形小,可獲得高硬度的表面層,操作簡便,但滲氮層淺,生產(chǎn)周期長。
b.表面易產(chǎn)生富氮脆化層,有時還會有疏松層。
c.適用于滲氮層變形要求嚴,硬度要求高的零件。
兩段滲氮
兩段滲氮為先在510℃滲氮,再升高至530~540℃滲氮,兩段的保溫時間相等或后段略長,其滲氮時間比等溫滲氮少1/3左右。表面硬度低,為30~50HV。
1、工藝內(nèi)容及作用
a.一段滲氮的分解率較低,使表面可形成顆粒細小、彌散度高的氮化物,得到較高的表面硬度。
b.二段滲氮的溫度和氨分解率升高,加速了氮的擴散,增加了滲層深度,縮短了生產(chǎn)周期,硬度梯度變得平緩,同時亦可減薄脆性的白亮層。
2、特點及應用
a.在保證表面得到高硬度的前提下可縮短生產(chǎn)周期,同時又可得到較深的滲氮層。
b.適用于滲氮層較深,要求表面較硬而結(jié)構(gòu)簡單的零件。
三段滲氮
三段滲氮為510℃滲氮,再升溫至550~560℃滲氮,然后降至520~530℃滲氮,保溫時間大約各占1/3,滲速更快,表面硬度與兩段滲氮相似,但變形略大一點。
1、內(nèi)容及作用
a.一段在滲氮溫度低,氮分解率低的情況下,使外層氮濃度達到飽和。
b.二段升高溫度,增加了氨分解率和氮原子向內(nèi)部的擴散速度。
c.三段繼續(xù)滲氮,使表面層氮濃度達到濃度而不使表面硬度過低。
2特點及應用
井式爐滲氮時間短,滲層深,但工藝過程較復雜,不易控制。滲氮溫度允許偏差值為±10℃,滲氮時間一般由隨爐試樣測得滲層深度決定。滲氮前預備熱處理多采用調(diào)質(zhì)處理,一般件允許采用正火處理。