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渗氮处理工艺

渗氮处理工艺

在渗氮零件的整个制造过程中,渗氮往往是最后一道工序,至多再进行精磨或研磨。渗氮零件的工艺流程一般为:锻造→正火(退火)→粗加工→调质→精加工→去应力→粗磨→渗氮→精磨→装配。

氮化前的预热处理包括正火(退火)、调质处理、去应力。

a.正火(退火),其目的是细化晶粒、降低硬度、消除锻造应力。

b.调质处理,可以改善钢的加工性能,获得均匀的回火索氏体组织,以保证零件心部有足够的强度和韧性,同时又能使渗氮层和基本结合牢固。

c.去应力处理,对于形状复杂的精密零件,在渗氮前应进行1~2次去应力,以减少渗氮过程中的变形。

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渗氮造价信息

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硅藻泥肌理工艺

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无机功能涂料肌理工艺

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自控热处理

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自控热处理

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自控热处理

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自控热处理

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自控热处理

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表面处理工艺

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表面处理工艺

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表面处理工艺

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非标铝板表面处理工艺

  • 氟碳二涂喷涂
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  • 2015-06-29
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非标铝板表面处理工艺

  • 丙稀Pu喷涂
  • 2682m²
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  • 2015-03-29
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渗氮氮碳共渗

低温氮碳共渗又称软氮化,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。氮碳共渗后得到的化合物层韧性好,硬度高,耐磨,耐蚀,抗咬合。

常用的氮碳共渗方法有液体法和气体法。处理温度530~570℃,保温时间1~3小时。早期的液体盐浴用氰盐,以后又出现多种盐浴配方。常用的有两种:中性盐通氨气和以尿素加碳酸盐为主的盐,但这些反应产物仍有毒。气体介质主要有:吸热式或放热式气体(见可控气氛)加氨气;尿素热分解气;滴注含碳、氮的有机溶剂,如甲酰胺、三乙醇胺等。

氰化cyaniding,指高温碳氮共渗(早期的碳氮共渗是在有毒的氰盐浴中进行)。由于温度比较高,碳原子扩散能力很强,所以以渗碳为主, 形成含氮的高碳奥氏体,淬火后得到含氮高碳马氏体。由于氮的渗入促进碳的渗入, 使共渗速度较快,保温4~6h可得到0.5~0.8mm的渗层, 同时由于氮的渗入,提高了过冷奥氏体的稳定性,加上共渗温度比较低,奥氏体晶粒不会粗大,所以钢件碳氮共渗后可直接淬油,渗层组织为细针状的含氮马氏体加碳氮化合物和少量残余奥氏体。碳氮共渗层比渗碳层有更高的硬度、耐磨性、抗蚀性、弯曲强度和接触疲劳强度。但一般碳氮共渗层比渗碳层浅,所以一般用于承受载荷较轻,要求高耐磨性的零件。

氮碳共渗不仅能提高工件的疲劳寿命、耐磨性、抗腐蚀和抗咬合能力,而且使用设备简单,投资少,易操作,时间短和工件畸变小,有时还能给工件以美观的外表。

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渗氮生产准备

a.去污处理。零件装炉前要用汽油或酒精进行脱脂、去污处理,零件表面不允许有锈蚀及脏污。

b.防渗处理。对零件非渗氮部分,可用电镀或涂料法进行防渗氮处理。

c.渗氮件的表面质量应良好,不允许有脱碳层存在,因此,零件在预先热处理前应留有足够的加工余量,以便在渗氮前的机加工能将脱碳层全部去除,以保证渗氮层的质量。

d.装炉前检查设备和渗氮夹具、电系统、管道、氨分解测定仪等应保证正常使用;渗氮夹具不允许有脏物或氧化皮,如有应清除。

e.随炉试样。随炉的试样应与渗氮零件通材料并经过同样的预先处理。

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渗氮处理工艺常见问题

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渗氮脆性检验

a、

级别

渗氮层脆性级别说明

1

压痕边角完整无缺

2

压痕一边或一角碎裂

3

压痕二边或二角碎裂

4

压痕三边或三角碎裂

5

压痕四边或四角碎裂

b、渗氮层脆性检验一般采用维氏硬度计,试验力10公斤,试验力的加载必须缓慢(在5-9S内完成),试验力加载完成后必须停留5-10S,然后卸载试验力,特殊情况也可采用5KG或者30KG试验力。

c、维氏硬度压痕在显微放大100倍下进行检查,每件至少测3点,其中两点以上处于相同级别时,才能定级。否则需重新检验。

d、渗氮层脆性应在零件工作部位或随炉试样的表面上检测,一般零件为1-3级为合格,重要零件1-2级为合格,对于渗氮后留有磨痕的零件,也可在磨去加工余量后的表面上进行测定

e、经气体渗氮后的零件,必须进行检验。

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渗氮化学成份

渗氮用钢---凡含有Cr、Mo、V、Ti、Al等元素的低、中碳合金结构钢、工具钢、不锈钢(不锈钢渗氮前需去除工件表面的钝化膜,对不锈钢、耐热钢可直接用离子氮化方法处理)、球墨铸铁等均可进行渗氮. 渗氮后零件虽然具有高硬度、高耐磨性和高的疲劳强度,但只是表面很薄的一层(铬钼铝钢于500--540C经35--65h渗氮层深只达0.3--0.65mm) .必须有强而韧的心部组织作为渗氮层的坚实基底,才能发挥渗氮的最大作用.总的来看,大部分渗氮零件是在有摩擦和复杂的动载荷条件下工作的,不论表面和心部的性能都要求很高.

如果用碳钢进行渗氮,形成Fe 4N和Fe 2N较不稳定。温度稍高,就容易聚集粗化,表面不可能得到更高的硬度,并且其心部也不能具有更高的强度和韧性.

为了在表面得到高硬度和高耐磨性,同时获得强而韧的心部组织,必须向钢中加入一方面能与氮形成稳定氮化物,另外还能强化心部的合金元素.如Al、Ti、V、W、Mo、Cr等,均能和氮形成稳定的化合物.其中Cr、W、Mo、V还可以改善钢的组织,提高钢的强度和韧性.

当前专门用于渗氮的钢种是38CrMoAlA,其中铝与氮有极大的亲和力,是形成氮化物提高渗氮层强度的主要合金元素.AlN很稳定,到约1000C的温度在钢中不发生溶解.由于铝的作用使钢具有良好的渗氮性能,此钢经过渗氮表面硬度高达1100--1200HV(相当67--72HRC).38CrMoAlA钢脱碳倾向严重,各道工序必须留有较大的加工余量.

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渗氮注意事项

(1)渗氮前的预备热处理调质--渗氮工件在渗氮前应进行调质处理,以获得回火索氏体组织.调质处理回火温度一般高于渗氮温度.

(2)渗氮前的预备热处理去应力处理--渗氮前应尽量消除机械加工过程中产生的内应力以稳定零件尺寸.消除应力的温度均应低于回火温度,保温时间比回火时间要长些,再缓慢冷却到室温.断面尺寸较大的零件不宜用正火.工模具钢必须采用淬火回火,不得用退火.

(3)渗氮零件的表面粗糙度Ra应小于1.6um,表面不得有拉毛、碰伤及生锈等缺陷.不能及 时处理的零件须涂油保护,以免生锈.吊装入炉时再用清洁汽油擦净以保证清洁度.

(4)含有尖角和锐边的工件,不宜进行氮化处理.

(5)局部不氮化部位的保护,不宜用留加工余量的方法.

(6)表面未经磨削处理的工件,不得进行氮化.

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渗氮处理工艺文献

喷丸处理工艺 喷丸处理工艺

喷丸处理工艺

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页数: 2页

一、目的:喷丸能使零件避免表面残留高的张应力,产生压应力而提高其疲劳强 度。 二、使用范围:一般钢铁零件使用温度超过 260℃,铝制品零件使用温度超过 170 ℃,不需要做喷丸处理。 因为使用温度太高,会使喷丸产生的压应力被消除而失 去预期的效果。 三、工艺过程: 1.丸种类的选择: (1.)铸钢丸硬度一般为 HRC40~50,加工硬金属时,可把硬度提高到 HRC57~ 62。铸钢丸韧性较好,使用广泛,其使用寿命为铸铁丸的几倍。 (2.)铸铁丸硬度一般为 HRC58~65,质脆而易于破碎,寿命短,使用广泛, 主要用于需喷丸强度高的场合。 2.喷丸大小的选择: (1.)喷丸粒度一般选用在 6~50目之间,喷丸强度要求越高,喷丸粒度相对加 大。 (2.)喷丸尺寸的选择还受喷丸处理零件形状的限制, 其直径不应超过沟槽内圆 径的一半。一般喷丸越大,冲击能量较大,则喷丸强度地越大,但喷丸的覆盖率 降

镀锌处理工艺 镀锌处理工艺

镀锌处理工艺

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页数: 2页

电镀锌与热镀锌(热浸锌)性能比较 电镀锌 钢铁在空气、水或土壤中很容易生锈,甚至完全损坏。每年因腐蚀造成的钢铁损失约占整个钢铁产量 的 1/10 ,另一方面,为使钢铁制品与零件表面具有某种特殊功能,同时赋予其表面装饰性的外观,所以, 一般采用电镀锌的方式对其处理。 一、原理: 由于锌在干燥空气中不易变化,而在潮湿的空气中,表面能生成一种很 致密的碱式碳酸锌 薄膜,这种 薄膜能有效保护内部不再受到腐蚀。并且当某种原因,使镀层发生破坏而露出不太大的钢基时,锌与钢基 体形成微电池,使钢基体成为阴极而受到保护。 二、性能特点: 1、锌镀层较厚,结晶细致、均匀且无孔隙,抗腐蚀性良好; 2、电镀所得锌层较纯,在酸、碱等雾气中腐蚀较慢,能有效保护钢基体; 3、锌镀层经铬酸钝化后形成白色、彩色、军绿色等,美观大方,具有一定的装饰性; 4、由于锌镀层具有良好的延展性,因此可进行冷冲、轧制、折弯等各种成型而不

渗氮钢渗氮钢类型

应当指出,适宜于渗氮的钢很多,为了获得最好的表面层性能和 心部性能,根据不同需要选择不同的钢号,常用渗氮钢的性能及 用途见表1。

38CrMoAl钢

38CrMoAl钢是常用的典型渗氮用钢,其中铝与氮有极大的 亲和力,是形成氮化物,提高渗氮层强度、硬度的主要合金元 素。AlN很稳定,到约1000℃的温度在钢中不发生溶解。由于铝 的作用使钢具有良好的渗氮性能,此钢经过渗氮后表面硬度高达 1100~1200HV(相当于67~72HRC)。钢中的铬、钼也能形成氮 化物,提高渗层硬度,还能提高钢的淬透性和回火稳定性,消除 因含铝造成的晶粒粗大,提高钢的强度和韧度。此外,钼还有消 除钢的回火脆性的作用。

38CrMoAlA钢

38CrMoAlA钢的淬透性并不高,油淬时其临界直径为30mm 左右。厚度在50mm以下的,可采用油淬; 厚度超过50mm的, 多采用水淬油冷。38CrMoAlA钢的脱碳倾向较严重,若表面脱碳 层没有除尽,渗氮时易在渗氮层表面形成一种针状氮化物,不仅 使渗氮层硬度降低,也使渗氮层变脆。含铝高的钢,钢液黏性 大,冶金质量难控制,钢材易出现偏析、夹杂、发纹、岩石状断 口及层状组织等缺陷。38CrMoAlA钢的化学成分及热加工规范见 表8-5。

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渗氮钢渗氮作用

渗氮的目的是为了提高结构件、工具、模具的硬度、耐磨性 以及疲劳寿命,提高工件在腐蚀介质环境的耐蚀性。渗氮钢种的 含碳量包括了从低碳到高碳的范围,它们可以是碳钢也可以是合 金钢。如果用碳钢进行渗氮,形成稳定性不高的Fe4N和Fe2N, 温度稍高,就容易聚集粗化,表面不可能得到更高的硬度,并且 其心部也不能具有更高的强度和韧性。为了在表面得到高硬度和 高耐磨性,同时获得强而韧的心部组织,必须向钢中加入一方面 能与氮形成稳定的氮化物,另外,还能强化心部的合金元素,如 Al、Ti、V、W、Mo、Cr等,均能和氮形成稳定的化合物。其中 Cr、W、Mo、V,还可以改善钢的组织,提高钢的强度和韧性。

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渗氮钢简介

nitriding steel

适合渗氮用的钢。

为了在钢表面获得高硬度和耐磨的渗氮层,就必须采用含有某些合金元素的合金钢进行渗氮,这是因为氮与某些合金元素生成的氮化物要比氮化铁稳定得多,并在渗氮层中以高弥散度状态分布,使渗氮层具有很高的硬度。

常利用的合金元素有Al、Cr、V、Mo、Mn、W等。最常用的渗氮钢有38CrMoAl、35CrAl,渗氮后的表面硬度和耐磨性很高;用于提高疲劳强度的渗氮钢有38CrA、40CrNiMoA、18CrNiW;不锈钢有4Cr14Ni14W2Mo、Cr10Si2Mn;模具钢有3Cr2W8;弹簧钢有50CrVA等。

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