不鏽鋼離子氮化技術及應用

不鏽鋼離子氮化技術及應用

離子轟擊化學熱處理是近二、三十年發展起來的一個新興領域,離子氮化是其中應用*廣泛的一種。從離子氮化開始,現已發展到滲碳、碳氮共滲、滲矽、多元共滲,這些均屬於表麵改性的手段。這些手段在不久的將來,會在機械表麵工程上得到更加廣泛地應用。
　　
　　在不鏽鋼基體中加入Mo、N、Si等合金元素，或加入以上元素的同時提高Cr含量。采用PRE來衡量PRE=%Cr+(3.3x%Mo)+(16x%N)。在不鏽鋼表麵通過滲氮，能夠在很大程度上降低不鏽鋼的點腐蝕的可能性，由於不鏽鋼內部冇有滲氮，不鏽鋼的基本力學性能不發生改變。不鏽鋼表麵滲氮能夠在不降低鋼材的綜合性能的情況下提高不鏽鋼的耐腐蝕性能，適合應用在含氯離子高的環境中。目前主要有氣體滲氮和離子滲氮兩種方法。
　　
　　離子滲氮與目前工廠使用的氣體滲氮相比,具有顯著的優點。
　　
　　(1)滲氮速度快,離子滲氮可以大大縮短滲氮時間,特彆是淺層滲氮時更為突出,例如滲氮層深度在0.3～0.5 mm時,離子滲氮的時間僅為普通氣體滲氮時間的1/3～1/5。
　　
　　(2)滲氮層組織易控製,脆性小。
　　
　　(3)無公害熱處理,氣體滲氮、鹽浴滲氮均有汙染問題,采用氨氣進行離子滲氮。由於壓力很低66.5～1 330 Pa,使用量極少,也不會產生公害及爆炸問題。
　　
　　(4)節約能源、氣源。離子滲氮時,由於采用輝光放電加熱工件,電能利用率高,同時離子滲氮速度快,周期短,節約能源。另外,離子氮化是在66.5～798 Pa低氣壓下進行的,因此,耗氣量極少,僅為氣體滲氮的百分之一。
　　
　　(5)變形小。由於離子滲氮可以在更低的溫度下進行,真空加熱、真空冷卻可以控製加熱和冷卻速度,使之均勻,所以,變形量比氣體滲氮要小。離子滲氮具有如此多的優點,已廣泛應用在機車製造、交通運輸機械、動力機械、輕工機械和醫療器械等方麵的中小負荷、精度高,滲氮後很少留磨量或不留磨量。而且對那些耐疲勞、耐磨損的零件,取得了良好的效果。
　　
　　總之,等離子體熱處理技術的研製成功,把表麵熱處理技術提高到一個嶄新的階段,對提高產品質量,節約原材料、節約能源,降低勞動強度,提高效率,減少環境汙染等都有著重要的意義。

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