大锻件的碳氮共渗

2019-10-30 00:00:00 1

       碳氮共渗这一工艺在我国很早就有采用,远在明朝,就有用酱(含碳)和硝(含氮)涂錾口,加热淬火的记载。在国外,1937〜1939年间发表了有关气体碳氮共渗方面的研究文献。我国于70年代在汽车、拖拉机及坦克制造业中开始应用推广。

碳氮共渗与渗碳相比具有不少优越性:

       (1)共渗温度比渗碳低,一般在880°C或以下,温度低带来节约能源,改善劳动条件, 减轻炉内工夹具损耗,延长炉子寿命。

       (2)共渗零件变形小。共渗温度低,减少了热应力;渗层中渗入氮,使淬硬性提高,降低了渗层的临界冷却速度,减少组织应力,这二方面合起来变形就减小了。

起重机车轮|锻造车轮|轨道轮|行车轮|车轮锻件

       (3)共渗零件的弯曲和接触疲劳强度都比渗碳的要高。含氮马氏体的硬度比渗碳的高,且具有较好的强韧性和抗回火性。共渗零件还具有比渗碳较髙的耐磨性能。

       (4)硬度均勻,表面光亮,炉内碳黑减少。

       (5)有一定耐蚀性,即使在夏天阴雨季节也不易锈蚀。

但是,碳氮共渗也有很多缺点,无法取代大锻件的渗碳。

       (1)共渗层往往容易形成表层组织缺陷,如屈氏体网,“黑相”等,这些缺陷对性能有一定影响。

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       (2)共渗比渗碳要多安裝一套氨气供应系统和排泄设备。

       (3)共渗温度低,且氮的渗入开始能促进渗速,但后期阻碍渗速。因而不能得到很厚 的渗层,提高层深需花费比渗碳更长时间。更深的渗层几乎无法实现。一般只能在1.5mm 以下,这样就影响到大曲率半径的大锻件接触疲劳性能。

       因此,当大锻件表面要求较高的耐磨性能,要求尽量小的变形,而对疲劳性能要求并不太高时,适合采用碳氮共渗。例如石油钻机钻头等,而要求接触疲劳性能高的大锻件,深层渗碳处理是无法用磁氮共渗取代的。