① 離子氮化和氣體氮化哪個比較好
是的不能直接說誰好,各有各的優、缺點,但我個人認為要求高的零件採用離子氮化好。離子氮化不僅氮化能力強,而且可使工件表面活化,產生加速吸收和擴散的缺陷,因而離子氮化可以大大縮短滲氮時間,特別是淺層滲氮時更為突出。例如滲氮層深度在0.3~0.5mm時,離子滲氮的時間僅為普通氣體滲氮時間的1/3~1/5。 極小的變形由於離子滲氮是在真空中進行,因此可獲得無氧化的加工表面,也不會損壞被處理工件表面的光潔度,而且在低溫下進行處理(380℃起即可進行氮化處理),被處理的工件變形量極小,可以用來解決很多常規熱處理無法解決的問題,能滿足高精度零部件的要求,處理後無需再進行機械加工,即適合成品件的處理。 良好的韌性 經氣體氮化和鹽浴氮化處理的工件表面通常會出現較厚(20um以上)的化合物層,這是由於e+γ′兩相組成的不均勻混合物層,里層則為擴散層。因此,在化合物內產生三相顯微應力,若在此方向上再約略加外力就會產生微裂紋,此裂紋逐漸擴展而使整個化合物層剝落,含鉻,鋁滲氮鋼的化合物層很脆,氣體氮化後一般都要把它磨去才能使用。而輝光離子氮化可通過控制氣氛中氮和碳的含量比,或氮氣和氫氣的比例,可以獲得5-30um的脆性較小的 ε相單相層或0-8um厚的韌性γ′相單相層,也可以得到韌性更優的無化合物層而僅有擴散層的滲層,這樣可以不需要磨削直接裝機使用。綜合所述,輝光離子氮化法通過調節氮氣,氫氣及其它氣體(如:碳,氧,硫等)氣體的比例,可以自由調節化合物層的相組成組織,從而獲得預期的機械性能。 無需去鈍處理 由於不綉鋼表面鈍化膜的阻礙,傳統的氣體氮化前必須做去鈍處理,因工藝十分繁雜,且不易控制,效果難以保證,離子氮化因濺射作用,可有效地去除這層鈍化膜,無需去鈍處理,因此離子氮化工藝為不銹鋼的表面強化處理提供了一條新的途徑。 離子氮化在實際的生產過程中也存在著不少的問題,操作技術要求高,設備成本比氣體氮化貴等。
② 1Cr18Ni9Ti(321不銹鋼)適合做什麼氮化
什麼氮化都行,不過一般來講奧氏體不銹鋼做離子氮化效果比較理想,原因在於,不銹鋼表面有鈍化膜阻止活性氮原子的滲入,氣體氮化或者QPQ時需要用酸洗或者噴砂等辦法活化表面,而離子氮化時則不存在這個問題。不銹鋼氮化後表面硬度一般在900HV以上,1100HV也是可以做到的(我得到過的最高數據是1138HV),時間根據白亮層厚度定,白亮層厚度比碳鋼要薄,一般不會超過15微米。
③ 不銹鋼熱處理,怎麼氮化
Hⅴ850~1200是什麼意思,另外HV表示什麼意思。
④ 離子氮化和氣體氮化相比哪種工藝更好
離子滲氮和氣體滲氮擁有各自的優勢,不好說哪種工藝更好,只能說應用於具體場合時更適合。
離子滲氮的優勢主要有淺層滲氮速度快、環保、無污染、變形小、節能、滲氮組織更容易控制、容易實現局部滲氮、氣體消耗是氣體滲氮的5%、不使用氨氣、更容易實現不銹鋼的滲氮等優勢。
氣體滲氮的優勢主要在於裝爐方式簡單、對於零件尺寸形狀要求小、可實現整體滲氮、容易實現厚白亮層滲氮、更容易實現大小件混裝等優勢。
總體而言離子滲氮相對氣體滲氮變形更小、更綠色、更環保、更節能,目前在歐洲的應用范圍與氣體滲氮相比是差不多的,應該是以後的發展趨勢。
目前國產的離子滲氮設備穩定性與自動化水平與進口離子滲氮設備相比相差較大,如果選擇離子滲氮時希望能夠慎重選擇。
⑤ 不銹鋼怎麼氮化處理啊
不銹鋼的氮化方法關鍵在於去除其鈍化膜,鈍化膜是不銹鋼防銹和不能氮化回的原因所在答,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於提高其硬度,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,然後用水清洗干凈;機械法可以採用噴沙去除鈍化膜。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,便於控制,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)一般採用510—520攝氏度)直徑《15mm的用15—20min,較大的採用25—32min,大型的採用60min
⑥ 請教:不銹鋼的氣體氮化有什麼辦法提高硬度和滲層深度
一般來說,不銹鋼滲氮可以應用離子滲氮或鹽浴滲氮(Sursulf或Tenifer)進行,但在這兩種方法中會析出氮化物,從而引起基體中鉻(Cr)的貧化,致使耐蝕性下降。 目前有一種叫做「固溶滲氮處理(標准為SOLNTT)」的新的化學熱處理方法就是用於不銹鋼的。這種工藝是:將工件置於真空爐中,在1050~1150℃的固溶處理溫度下,通入純氮(N2)進行滲氮處理,此種方法首先是於1993年在Weisbaden召開的AWT熱處理學術討論會上由德國學者H.Berns提出,論文發表於HTM1994年的雜志上。詳細內容請閱讀上海工程技術大學朱祖昌先生發表於《機械工人》(熱加工)(2005,No.6)上的「不銹鋼固溶滲氮處理」 在此介紹一種工藝供您參考:1050~1150℃,氮分壓PN2=0.01~0.30Mp(0.10~3bar),固溶滲氮時間24h,滲後冷卻採用液體淬火劑或高壓氣淬,滲氮層深可至2.5mm,硬度1000~1200HV0.1。 您還可查閱上海機械製造工藝研究所的田華先生發表於《熱處理技術與裝備》(2006,No.6)的「304不銹鋼滲鉻+固溶滲氮復合處理工藝研究」一文。 以上內容是本人所見到的有關介紹,本人並沒有(主要是工作中不涉及)嘗試過。 (孤鴻踏雪)
⑦ 氣體氮化和離子氮化哪個更好
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於氮化之鋼種,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,用於塑膠射出形機的送料管及螺旋桿的氮化。
離子氮化處理的度可從350℃開始,由於考慮到材質及其相關機械性質的選用處理時間可由數分鍾以致於長時間的處理,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
各有各的好處,看你所涉及的零件范疇
⑧ 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。經氮化處理的製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,對滲氮特性並無多大的幫助。一般而言,如果鋼料中含有一種或多種的氮化物生成元素,氮化後的效果比較良好。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(標准滲氮鋼)
(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
含鋁的標准滲氮鋼,在氮化後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,宜注意材料之特徵,充分利用其優點,俾符合零件之功能。至於工具鋼如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後立刻滲氮。部分零件也需要用汽油清洗比較好,但在滲氮前之最後加工方法若採用拋光、研磨、磨光等,即可能產生阻礙滲氮的表面層,致使滲氮後,氮化層不均勻或發生彎曲等缺陷。此時宜採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。然後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
將被處理零件置於滲氮爐中,並將爐蓋密封後即可加熱,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被處理零件裝妥後將爐蓋封好,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℃並開始加熱(注意爐溫不能高於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,但一般皆採用15~30%的分解率,並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後加以急速冷卻加熱爐及被處理零件。即滲氮完成後,將加熱電源關閉,使爐溫降低約50℃,然後將氨的流量增加一倍後開始啟開熱交換機。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後,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,導入空氣或氮氣後方可啟開爐蓋。
氣體氮化
氣體氮化系於1923年由德國AF ry 所發表,將工件置於爐內,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於氮化之鋼種,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,用於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Fe3Nε相,Fe4Nr相存在而不含Fe2Nξ相氮化物,ξ相化合物硬脆在氮化處理上是不良於韌性的氮化物,液體軟氮化的方法是將被處理工件,先除銹,脫脂,預熱後再置於氮化坩堝內,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α – Fe基地中使鋼件更具耐疲勞性,氮化期間由於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,氮化後的表面硬度以含有 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。
液體軟氮化適用於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。採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於氮化爐內,預先將爐內抽成真空達10-2~10-3 Torr(㎜Hg)後導入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,因氮離子的沖擊後將工件表面打出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採用氮氣,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10μn以內,此化合物層強韌而非多孔質層,不易脫落,由於氮化鐵不斷的被工件吸附並擴散至內部,由表面至內部的組織即為FeN → Fe2N → Fe3N→ Fe4N順序變化,單相ε(Fe3N)含N量在5.7~11.0%wt,單相ξ(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ε相之化合物層與擴散層,由於擴散層的增加對疲勞強度的增加有很多助。而蝕性以ε相最佳。
離子氮化處理的度可從350℃開始,由於考慮到材質及其相關機械性質的選用處理時間可由數分鍾以致於長時間的處理,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
⑨ 你好:請教一下不銹鋼氮化的問題
不過一般來講奧氏體不銹鋼做離子氮化效果比較理想,原因在於,不銹鋼表面有鈍化膜阻止活性氮原子的滲入,氣體氮化或者QPQ時需要用酸洗或者噴砂等辦法活化表面,而離子氮化時則不存在這個問題。不銹鋼氮化後表面硬度一般在900HV以上,1100HV也是可以做到的