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氮化处理企业浅谈软氮化和硬氮化

来源 : 上海氮化处理 作者 : admin 发表时间 : 2016-07-04 浏览 : 214

        氮化处理是指一种在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。经氮化处理的制品具有优异的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性及耐高温的特性。

       传统的合金钢料中之铝、铬、钒及钼元素对渗氮甚有帮助。这些元素在渗氮温度中,与初生态的氮原子接触时,就生成安定的氮化物。尤其是钼元素,不仅作为生成氮化物元素,亦作为降低在渗氮温度时所发生的脆性。其他合金钢中的元素,如镍、铜、硅、锰等,对渗氮特性并无多大的帮助。一般而言,如果钢料中含有一种或多种的氮化物生成元素,氮化后的效果比较良好。其中铝是最强的氮化物元素,含有0.85~1.5%铝的渗氮结果最佳。在含铬的铬钢而言,如果有足够的含量,亦可得到很好的效果。但没有含合金的碳钢,因其生成的渗氮层很脆,容易剥落,不适合作为渗氮钢。

软氮化和硬氮化之间的比较——氮化处理企业来为大家讲述: 1.jpg

● 渗层组织:

          软氮化后的渗层组织与气体氮化相似,由化合物层和扩散层组成。但由于软氮化表面层中没有ξ相,即渗层中的化合物层不是Fe2N,而是含有一定量碳的Fe3N,这种化合物的脆性较小,故一般软氮化的化合物层韧性较好(这也是标准中不检验脆性的原因)。所以,渗层脆性较小。次层是含氮的扩散层。合金钢渗层中还有合金氮化物,其性质较稳定,但渗层较碳钢浅。 

        软氮化后的表面硬度与气体氮化相接近。对碳钢来说,可获得较高的表面硬度。 

●耐磨性:

        软氮化能显著提高零件的耐磨性,为不仅由于氮化物本身具有高的硬度和耐磨性,而且软氮化使表面摩擦系数大幅度下降。软氮化渗层还具有良好的抗咬合能力。 

      软氮化可以大大提高零件的疲劳强度,这是由于固溶强化与表层压应力的作用。一般可提高60-80%,低合金钢可提高30-50%,铸铁提高20-60%。 

       由于活性碳原子的存在对氮化起着催渗作用,从而使软氮化速度比气体氮化大为提高,但软氮化在1-3小时内增加最快,超过6小时渗层深度增加极微。表面硬度也在2-3小时内出现最大值。所以等离子渗氮时间一般采用2-3小时。 

         一般软氮化都采用快冷的方式冷却(一般油冷),而且快冷和缓慢冷却对于碳钢及低合金钢来说,两者都要相差10HRC左右。所以,软氮化快冷较好,但变形大。 

        气体软氮化的不足之处是渗层较薄,硬度梯度比较陡,不宜在重载条件下工作。但对一些不承受大载荷不需要抗疲劳、耐磨、抗咬合的零件,软氮化的效果十分显著。
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