不銹鋼氮化處理(不銹鋼氮化處理后生銹怎么辦)

博主:adminadmin 2022-12-09 20:24:09 條評論
摘要:今天給各位分享不銹鋼氮化處理的知識,其中也會對不銹鋼氮化處理后生銹怎么辦進行解釋,如果能碰巧解決你現在面臨的...

今天給各位分享不銹鋼氮化處理的知識,其中也會對不銹鋼氮化處理后生銹怎么辦進行解釋,如果能碰巧解決你現在面臨的問題,別忘了關注本站,現在開始吧!

不銹鋼的氮化方法有哪些

不銹鋼氮化處理(不銹鋼氮化處理后生銹怎么辦)

不銹鋼的氮化方法有哪些

用O-N共滲代替發藍用滲碳爐,溫度為400——420攝氏度X90min,通入氨氣350L/h,同時滴入80——100did/min甲醇,廢氣排到室外或同入水中,零件通過處理后表面呈現均勻的深藍色,抗腐蝕能力優于發藍處理。

硬度計和銼刀和表面硬度的關系銼刀可檢查殘余奧氏體的原理在于:馬氏體處于比殘余奧氏體處于膨脹的狀態,所以馬氏體總是凸起在奧氏體的狀態,而奧氏體處于凹的狀態??梢哉f馬氏體是分布在奧氏體的基體上。銼刀只是接觸到馬氏體,用硬度計檢查硬度時接觸的卻是接觸馬氏體和奧氏體,當銼刀和硬度計檢查的硬度相差越大時殘余奧氏體也就越多。

不銹鋼的氮化方法關鍵在于去除其鈍化膜,鈍化膜是不銹鋼防銹和不能氮化的原因所在,所以要使不銹鋼氮化,關鍵是去除表面的鈍化膜。不銹鋼氮化的目的在于提高其硬度,提高其耐摩性和抗侵蝕能力。去除鈍化膜的方法有化學法和機械法,化學法是把工件泡在50%(體積)鹽酸(溫度70度)中,然后用水清洗干凈;機械法可以采用噴沙去除鈍化膜。在相同的氮化溫度情況下,奧氏體不銹鋼比珠光體或馬氏體不銹鋼的氮化速度要慢得多,鋼中合金化程度越高氮化速度越慢。

高速鋼的氮化一般高速鋼的氮化不宜出現3相,否則將出使滲層變脆,根據以上規律,高速鋼應進行低溫短時滲氮。因為在較低的溫度下滲層厚度的增厚比較慢,便于控制,且滲層表面氮濃度較低。短時低溫氮化濃度較低,韌性較好。高速鋼(w18cr4v)一般采用510—520攝氏度)直徑《15mm的用15—20min,較大的采用25—32min,大型的采用60min。

不銹鋼怎么氮化處理啊

不銹鋼的氮化方法關鍵在于去除其鈍化膜,鈍化膜是不銹鋼防銹和不能氮化的原因所在,所以要使不銹鋼氮化,關鍵是去除表面的鈍化膜。不銹鋼氮化的目的在于提高其硬度,提高其耐摩性和抗侵蝕能力。去除鈍化膜的方法有化學法和機械法,化學法是把工件泡在50%(體積)鹽酸(溫度70度)中,然后用水清洗干凈;機械法可以采用噴沙去除鈍化膜。在相同的氮化溫度情況下,奧氏體不銹鋼比珠光體或馬氏體不銹鋼的氮化速度要慢得多,鋼中合金化程度越高氮化速度越慢。

高速鋼的氮化一般高速鋼的氮化不宜出現3相,否則將出使滲層變脆,根據以上規律,高速鋼應進行低溫短時滲氮。因為在較低的溫度下滲層厚度的增厚比較慢,便于控制,且滲層表面氮濃度較低。短時低溫氮化濃度較低,韌性較好。高速鋼(w18cr4v)一般采用510—520攝氏度)直徑《15mm的用15—20min,較大的采用25—32min,大型的采用60min

不銹鋼304氮化深度是多少

304不銹鋼屬于奧氏體不銹鋼,滲氮工藝一般分為兩類,一種是常溫滲氮(滲氮溫度520℃左右),氮化層深度一般在0.1mm左右;另一種是低溫滲氮(滲氮溫度在430℃左右),氮化層深度一般在0.03mm左右。

氮化處理要求規定:

1、擬進行離子氮化的零件必須經過徹底的清洗,以免因油污、銹斑、揮發物等而引起電弧,損傷零件。零件在裝爐時,其間隙必須足夠大而均勻,裝載過密處往往會引起溫度過高。

2、氮化介質采用氨或氮氫混合氣體。離子氮化操作要求嚴格,否則易導致溢度不均勻和弧光放電。

3、對局部氮化的零件,可在非滲部位用外罩(對凸出面而言)或塞子(對內凹面或孔而言)屏蔽,以避免在該處起輝。裝爐時還要注意合理地分布測溫監控熱電偶。

不銹鋼熱處理,怎么氮化

不銹鋼可以做表面滲氮處理的,不銹鋼氣體滲氮后工件表面硬度可達HV850~1200。氮化的方法與一般的零件相同。

滲氮,是在一定溫度下一定介質中使氮原子滲入工件表層的化學熱處理工藝。常見有液體滲氮、氣體滲氮、離子滲氮。傳統的氣體滲氮是把工件放入密封容器中,通以流動的氨氣并加熱,保溫較長時間后,氨氣熱分解產生活性氮原子,不斷吸附到工件表面,并擴散滲入工件表層內,從而改變表層的化學成分和組織,獲得優良的表面性能。如果在滲氮過程中同時滲入碳以促進氮的擴散,則稱為氮碳共滲。常用的是氣體滲氮和離子滲氮。

304不銹鋼管如何進行氮化處理

304不銹鋼管氮化的關鍵在于去除其鈍化膜,鈍化膜是304不銹鋼管防銹和不能氮化的原因所在,所以要使304不銹鋼管氮化,關鍵是去除表面的鈍化膜。去除鈍化膜的方法有化學法和機械法。 1、噴砂 工件在滲氮前用細砂在0.15—0.25MPa的壓力下進行噴砂處理,直 至表面呈暗灰色,清楚表面灰塵后立即進爐。

2、磷化

滲氮前對工件進行磷化處理,可破壞金屬表面的氧化膜,形成多孔疏松的磷化層,有利于氮原子的滲入,

3、氯化物泡

方管協會今日發布將噴砂或精加工的工件用氯化物泡或涂覆,能有效地去除氧化膜。常用的氯化物有TiCl2和TiCl3。

通常進行滲氮處理的有鐵素體型,馬氏體型和奧氏體型304不銹鋼管和耐熱鋼。

化學法

是把工件泡在50%(體積)鹽酸(溫度70度)中,然后用水清洗干凈。

不銹鋼應該怎樣氮化處理

氮化處理是指一種在一定溫度下一定介質中使氮原子滲入工件表層的化學熱處理工藝。經氮化處理的制品具有優異的耐磨性、耐疲勞性、耐蝕性及耐高溫的特性。

簡介

傳統的合金鋼料中之鋁、鉻、釩及鉬元素對滲氮甚有幫助。這些元素在滲氮溫度中,與初生態的氮原子接觸時,就生成安定的氮化物。尤其是鉬元素,不僅作為生成氮化物元素,亦作為降低在滲氮溫度時所發生的脆性。其他合金鋼中的元素,如鎳、銅、硅、錳等,對滲氮特性并無多大的幫助。一般而言,如果鋼料中含有一種或多種的氮化物生成元素,氮化后的效果比較良好。其中鋁是最強的氮化物元素,含有0.85~1.5%鋁的滲氮結果最佳。在含鉻的鉻鋼而言,如果有足夠的含量,亦可得到很好的效果。但沒有含合金的碳鋼,因其生成的滲氮層很脆,容易剝落,不適合作為滲氮鋼。

一般常用的滲氮鋼有六種如下:

(1)含鋁元素的低合金鋼(標準滲氮鋼)

(2)含鉻元素的中碳低合金鋼 SAE 4100,4300,5100,6100,8600,8700,9800系。

(3)熱作模具鋼(含約5%之鉻) SAE H11 (SKD – 61)H12,H13

(4)鐵素體及馬氏體系不銹鋼 SAE 400系

(5)奧氏體系不銹鋼 SAE 300系

(6)析出硬化型不銹鋼 17 - 4PH,17 – 7PH,A – 286等

含鋁的標準滲氮鋼,在氮化后雖可得到很高的硬度及高耐磨的表層,但其硬化層亦很脆。相反的,含鉻的低合金鋼硬度較低,但硬化層即比較有韌性,其表面亦有相當的耐磨性及耐束心性。因此選用材料時,宜注意材料之特征,充分利用其優點,俾符合零件之功能。至于工具鋼如H11(SKD61)D2(SKD – 11),即有高表面硬度及高心部強度。

技術流程

滲氮前的零件表面清洗

大部分零件,可以使用氣體去油法去油后立刻滲氮。部分零件也需要用汽油清洗比較好,但在滲氮前之最后加工方法若采用拋光、研磨、磨光等,即可能產生阻礙滲氮的表面層,致使滲氮后,氮化層不均勻或發生彎曲等缺陷。此時宜采用下列二種方法之一去除表面層。第一種方法在滲氮前首先以氣體去油。然后使用氧化鋁粉將表面作abrasive cleaning 。第二種方法即將表面加以磷酸皮膜處理(phosphate coating)。

滲氮爐的排除空氣

將被處理零件置于滲氮爐中,并將爐蓋密封后即可加熱,但加熱至150℃以前須作爐內排除空氣工作。

排除爐內的主要功用是防止氨氣分解時與空氣接觸而發生爆炸性氣體,及防止被處理物及支架的表面氧化。其所使用的氣體即有氨氣及氮氣二種。

排除爐內空氣的要領如下:

①被處理零件裝妥后將爐蓋封好,開始通無水氨氣,其流量盡量可能多。

②將加熱爐之自動溫度控制設定在150℃并開始加熱(注意爐溫不能高于150℃)。

③爐中之空氣排除至10%以下,或排出之氣體含90%以上之NH3時,再將爐溫升高至滲氮溫度。

氨的分解率

滲氮是鋪及其他合金元素與初生態的氮接觸而進行,但初生態氮的產生,即因氨氣與加熱中的鋼料接觸時鋼料本身成為觸媒而促進氨之分解。

雖然在各種分解率的氨氣下,皆可滲氮,但一般皆采用15~30%的分解率,并按滲氮所需厚度至少保持4~10小時,處理溫度即保持在520℃左右。

冷卻

大部份的工業用滲氮爐皆具有熱交換機,以期在滲氮工作完成后加以急速冷卻加熱爐及被處理零件。即滲氮完成后,將加熱電源關閉,使爐溫降低約50℃,然后將氨的流量增加一倍后開始啟開熱交換機。此時須注意觀察接在排氣管上玻璃瓶中,是否有氣泡溢出,以確認爐內之正壓。等候導入爐中的氨氣安定后,即可減少氨的流量至保持爐中正壓為止。當爐溫下降至150℃以下時,即使用前面所述之排除爐內氣體法,導入空氣或氮氣后方可啟開爐蓋。

氣體氮化

氣體氮化系于1923年由德國AF ry 所發表,將工件置于爐內,利NH3氣直接輸進500~550℃的氮化爐內,保持20~100小時,使NH3氣分解為原子狀態的(N)氣與(H)氣而進行滲氮處理,在使鋼的表面產生耐磨、耐腐蝕之化合物層為主要目的,其厚度約為0.02~0.02m/m,其性質極硬Hv 1000~1200,又極脆,NH3之分解率視流量的大小與溫度的高低而有所改變,流量愈大則分解度愈低,流量愈小則分解率愈高,溫度愈高分解率愈高,溫度愈低分解率亦愈低,NH3氣在570℃時經熱分解如下:

NH3 →〔N〕Fe + 3/2 H2

經分解出來的N,隨而擴散進入鋼的表面形成。相的Fe2 - 3N氣體滲氮,一般缺點為硬化層薄而氮化處理時間長。

氣體氮化因分解NH3進行滲氮效率低,故一般均固定選用適用于氮化之鋼種,如含有Al,Cr,Mo等氮化元素,否則氮化幾無法進行,一般使用有JIS、SACM1新JIS、SACM645及SKD61以強韌化處理又稱調質因Al,Cr,Mo等皆為提高變態點溫度之元素,故淬火溫度高,回火溫度亦較普通之構造用合金鋼高,此乃在氮化溫度長時間加熱之間,發生回火脆性,故預先施以調質強韌化處理。NH3氣體氮化,因為時間長表面粗糙,硬而較脆不易研磨,而且時間長不經濟,用于塑膠射出形機的送料管及螺旋桿的氮化。

液體氮化

液體軟氮化主要不同是在氮化層里之有Fe3N相,Fe4Nr相存在而不含Fe2N相氮化物,相化合物硬脆在氮化處理上是不良于韌性的氮化物,液體軟氮化的方法是將被處理工件,先除銹,脫脂,預熱后再置于氮化坩堝內,坩堝內是以TF – 1為主鹽劑,被加溫到560~600℃處理數分至數小時,依工件所受外力負荷大小,而決定氮化層深度,在處理中,必須在坩堝底部通入一支空氣管以一定量之空氣氮化鹽劑分解為CN或CNO,滲透擴散至工作表面,使工件表面最外層化合物8~9%wt的N及少量的C及擴散層,氮原子擴散入 – Fe基地中使鋼件更具耐疲勞性,氮化期間由于CNO之分解消耗,所以不斷要在6~8小時處理中化驗鹽劑成份,以便調整空氣量或加入新的鹽劑。

液體軟氮化處理用的材料為鐵金屬,氮化后的表面硬度以含有 Al,Cr,Mo,Ti元素者硬度較高,而其含金量愈多而氮化深度愈淺,如炭素鋼Hv 350~650,不銹鋼Hv 1000~1200,氮化鋼Hv 800~1100。

液體軟氮化適用于耐磨及耐疲勞等汽車零件,縫衣機、照相機等如氣缸套處理,氣門閥處理、活塞筒處理及不易變形的模具處。采用液體軟氮化的國家,西歐各國、美國、蘇俄、日本。

離子氮化

此一方法為將一工件放置于氮化爐內,預先將爐內抽成真空達10-2~10-3 Torr(㎜Hg)后導入N2氣體或N2 + H2之混合氣體,調整爐內達1~10 Torr,將爐體接上陽極,工件接上陰極,兩極間通以數百伏之直流電壓,此時爐內之N2氣體則發生光輝放電成正離子,向工作表面移動,在瞬間陰極電壓急劇下降,使正離子以高速沖向陰極表面,將動能轉變為氣能,使得工件表面溫度得以上升,因氮離子的沖擊后將工件表面打出Fe.C.O.等元素飛濺出來與氮離子結合成FeN,由此氮化鐵逐漸被吸附在工件上而產生氮化作用,離子氮化在基本上是采用氮氣,但若添加碳化氫系氣體則可作離子軟氮化處理,但一般統稱離子氮化處理,工件表面氮氣濃度可改變爐內充填的混合氣體(N2 + H2)的分壓比調節得之,純離子氮化時,在工作表面得單相的r′(Fe4N)組織含N量在5.7~6.1%wt,厚層在10n以內,此化合物層強韌而非多孔質層,不易脫落,由于氮化鐵不斷的被工件吸附并擴散至內部,由表面至內部的組織即為FeN → Fe2N → Fe3N→ Fe4N順序變化,單相(Fe3N)含N量在5.7~11.0%wt,單相(Fe2N)含N量在11.0~11.35%wt,離子氮化首先生成r相再添加碳化氫氣系時使其變成相之化合物層與擴散層,由于擴散層的增加對疲勞強度的增加有很多助。而蝕性以相最佳。

離子氮化處理的度可從350℃開始,由于考慮到材質及其相關機械性質的選用處理時間可由數分鐘以致于長時間的處理,本法與過去利用熱分解方化學反應而氮化的處理法不同,本法系利用高離子能之故,過去認為難處理的不銹鋼、鈦、鈷等材料也能簡單的施以優秀的表面硬化處理

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