软氮化原理
在工件表面同时深入氮、碳元素,且以渗氮为主的工艺方法, 就是在 Fe—N 系的共析温度以下530 ~ 570 ℃,进行氮碳共渗的过程,俗称软氮化。其共渗机理与渗氮相似,随着处理时间的延长,表面氮浓度不断的增加,发生反应扩散,形成白亮层及扩散层。
氮碳共渗使用的介质必须能在工艺温度下分解出活性 N、C 原子。软氮化的过程与其他化学热处理如渗碳和氮化法一样,共分为三个阶段。
渗碳氮化常见问题与解决技巧
1.氮化处理时之氨分解率不稳定
(1)分解率测定器管路漏气
(2)渗氮处理时装入炉内的工件太少
(3)炉中压力变化导致氨气流量改变
(4)触媒作用不当
工件需进行机械加工处如何防止渗碳?
(1)镀铜法,镀上厚度20mm以上的铜层
(2)涂敷涂敷剂后干燥,可使用水玻璃溶液中悬浮铜粉
(3)涂敷防碳涂敷剂后干燥,主要使用硼砂和有i机溶剂为主
(4)氧化铁和黏土混合物涂敷法
(5)利用套筒或套螺丝
氮化热处理工艺主要分为哪几类?
?1、离子渗氮
??又称辉光渗氮,是利用辉光放电原理进行的。3、离子氮化炉生产制造工艺要求很高,所用材料也很讲究,电气控制技术含量很高,对操作人员的整体要求高,但氮化质量较好,渗入速度快,氮化成本低于气体氮化,是很好的发展趋势。把金属工件作为阴极放入含氮介质的负压容器中,通电后介质中的氮氢原子被电离,在阴阳极之间形成等离子区,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,氮遂渗入工件表面。
??2.气体渗氮
??气体参氮可采用一般渗氮法(即等温渗氮)或多段(二段、三段)渗氮法。??③炉中之空气排除至10%以下,或排出之气体含90%以上之NH3时,再将炉温升高至渗氮温度。前者是在整个渗氮过程中渗氮温度和氨气分解率保持不变,温度一般在480~520℃之间,氨气分解率为15~30%,保温时间近80小时。这种工艺适用于渗层浅、畸变要求严、硬度要求高的零件,但处理时间过长。多段渗氮是在整个渗氮过程中按不同阶段分别采用不同温度、不同氨分解率、不同保温时间进行渗氮和扩散。整个渗氮时间可以缩短到近50小时,能获得较深的渗层,但这样渗氮温度较高,畸变较大。还有以抗蚀为目的的气体渗氮,渗氮温度在550~700"C之间,保温0.5~3小时,氨分解率为35~70%,工件表层可获得化学稳定性高的化合物层,防止工件受湿空气、过热蒸汽、气体燃烧产物等的腐蚀。
??3.氮碳共渗
??即在铁—氮共析转变温度以下,使工件表面在主要渗入氮的同时也渗入碳,碳渗入后形成的微细碳化物能促进氮的扩散,加快高氮化合物的形成,这些高氮化合物反过来又能提高碳的溶解度,碳氮原子相互促进便加快了渗入速度。此外,碳在氮化物中还能降低脆性。