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      不銹鋼低溫滲氮

      不銹鋼低溫滲氮

      不銹鋼低溫滲氮對提高擴大不銹鋼應用范圍有著重大意義,國外有些應用,國內很多科研單位展開了很多研究,溫度380~450℃,國內應用相對少些,因為溫度低,元素活性較低,需要催滲技術和表面活化等技術。

      不銹鋼低溫滲氮是什么?

      奧氏體不銹鋼,是指在常溫下具有奧氏體組織的不銹鋼。鋼中含Cr約18%、Ni 8%~25%、C約0.1%時,具有穩定的奧氏體組織。奧氏體不銹鋼無磁性而且具有優良的力學性能、高韌性和塑性,可加工性以及抗腐蝕性強,被廣泛應用于化工、汽車、機械、海運及海洋構件等領域;但奧氏體不銹鋼缺點是由于含碳量極低,導致表面強度和硬度較低,抗磨損性能、抗疲勞性能低,且不可能通過相變使之強化,嚴重影響奧氏體不銹鋼的使用范圍,或是大幅度降低零工件的使用壽命。


      不銹鋼低溫滲氮是常見的對金屬表面進行強化處理的方法,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。但目前的滲氮工藝中,一般采用一段式或兩段式加熱方法滲氮,滲氮氣體濃度基本保持恒定,但發明人從機理出發,經研究發現,由于滲氮需要在表面到內部形成一定厚度的滲氮層,并且滲氮層的硬度值與該處滲氮層的氮含量密切相關,而材料的內部結合力又與滲氮層的硬度變化趨勢有關,因而期望得到一種由內向外,滲氮量均勻增長且合理分布的梯度變化,既能保證材料的硬度和韌性保持合理的平衡,又使材料的硬度保持合理的變化。

      不銹鋼低溫滲氮技術實現要領:

      一種奧氏體不銹鋼的低溫氣體滲氮方法,包括如下步驟:


      1)將奧氏體不銹鋼工件進行表面鈍化膜處理;


      2)將奧氏體不銹鋼放入滲氮爐中,抽真空到10-3Pa;


      3)通入滲氮氣體,加熱滲氮爐開始滲氮處理,所述的滲氮處理具體包括:


      3.1高溫低濃度滲氮,在560-600℃下,經第一管路通入氨氣,所述第一管路不含有催滲劑,所述氨氣的流量為800ml/min,氨氣分解率為20-30%,保溫8-10h;


      3.2低溫低濃度滲氮,在400-450℃下,經第一管路通入氨氣,所述氨氣的流量為1200ml/min,氨氣分解率為10-15%,保溫3-6h;


      3.3低溫高濃度滲氮,在400-450℃下,經第二管路通入氨氣,所述第二管路含有稀土催滲劑,氨氣的流量為1800ml/min,氨氣分解率為40-50%,保溫1-2h;


      3.4將滲氮后的不銹鋼工件置于緩冷坑中,靜置48-72h。


      總結:不銹鋼低溫滲氮就是利用低溫等離子氮化技術對金屬表面進行處理,溫度控制在420°以下,武漢銘高新材料有限公司在奧氏體不銹鋼低溫滲氮方面的研究技術已經成熟,目前已投入市場。

      鄂公網安備 42011102001741號

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