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钢件氮化需要做哪些前处理?

时间:2022-06-07  来源:本站  作者:青岛丰东热处理 点击:535次
      氮化处理是零件制造过程中的最后一道工序,工件氮化后只进行精磨或研磨加工。

为了保证心部有良好的综合机械性能,消除加工应力,减小氮化变形以及为氮化做好组织准备,工件在氮化前一般都要进行预备热处理。

结构钢氮化前常用的预备热处理是调质处理,以获得回火索氏体组织。

氮化件调质处理工艺对氮化质量有很大的影响。

例如38CrMoAlA氮化钢,由于含铝的铁素体稳定性高,加热时不容易溶入奥氏体中,如果淬火保温的时间不够或温度太低,都会使铁素体不能完全溶入奥氏体中,调质后有游离铁素体存在。

由于氮在铁素体中的扩散速度较大,该处在氮化后就会有较高的氮浓度,易形成针状氮化物,使氮化层脆性增大,容易剥落。因此调质后,表面层不允许出现游离铁素体,心部游离铁素体量不允许超过5%。相反,如果淬火温度过高,淬火后晶粒变粗,氮化物优先沿晶界伸展,氮化后出现波纹状或网状组织,也使氮化层脆性增大。

低可决定基体中碳化物的弥散度。

回火温度太高,基体中碳化物弥散度减小,氮化件心部强度、硬度不足,不能起支撑硬而脆的氮化层的作用。在外力作用下,尤其在较大接触应力作用下,往往会导致压碎或剥落,使零件过早失效。

回火温度过低,心部强度、硬度过高,零件预备热处理后切削加工较困难。另外还会降低氮化速度。所以,适当的选择回火温度,以调整碳化物的弥散度,使它既能使渗层和心部有较好的性能,又可得到一定的渗速。

38CrMoAlA钢由于含有钼和较高的铝,在加热时脱碳严重,脱碳层将导致氮化层脆性增加和硬度降低,所以38CrMoAlA钢氮化件的调质淬火,最好在有保护气氛的炉内加热,不得已时,工件应留有较大的加工余量,以保证机械加工时能将脱碳层全部加工掉。

对于形状复杂、尺寸稳定性及变形量要求很严的零件,在机械加工、粗磨后要酌情进行稳定化处理,更好的消除机械加工产生的内应力,以保证氮化处理变形量最小,组织稳定,稳定化处理温度应低于调质回火温度,以免降低基体的强度;保温时间一般为46小时。

不锈钢、耐热钢在氮化前也要进行特殊的热处理。因为这些钢的原材料组织中往往有带状偏析和双晶存在,而且一般晶粒较大,影响氮化后的质量。


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