金属热处理生产工艺 碳氮共渗的特点 1碳氮共渗特点及种类ppt
免费在线 碳氮共渗 碳氮共渗是在一定温度下同时将碳、氮渗入工件表层奥氏体中并以渗碳为主的化学热处理工艺。 根据共渗温度不同，可将碳氮共渗分为 高温(900—950 ℃) 中温(820～860℃) 低温(520～700℃) 高温和中温以渗碳为主，低温则是以渗氮为主。将以渗碳为主的碳氮共渗称为碳氮共渗，而将以渗氮为主的碳氮共渗称为氮碳共渗 经中温碳氮共渗后，工件表层中碳的质量分数通常为0．7％～0．95％，氮的质量分数为0．1％-0．4％。 1．碳氮共渗的特点 1)氮的渗入降低了渗层的相变温度(A1及A3点)，共渗温度较低(820℃～860℃) ，使奥氏体晶粒较细状态，因此共渗后一般都可直接淬火，并且畸变较小。 2)氮的渗入增大了渗层中过冷奥氏体的稳定性，提高了渗层的淬透性，可采用较低的淬火冷却速度，减小工件淬火畸变。同时，氮的渗入还使共渗层MS点降低，淬火后共渗层中残留奥氏体量较多。 3)在相同处理温度下，碳氮共渗速度大于渗碳速度(此现象主要在共渗初期较明显)。共渗层一般较薄(0．8mm)。 4)硬度一般比渗碳件略高，耐磨性比渗碳件好。 2．碳氮共渗件用钢及加工路线 渗碳用钢一般均可用于碳氮共渗。对于渗层较薄的工件，碳氮共渗还可采用中碳钢或中碳合金钢(如40Cr、40CrNiMO等)。由于这类钢心部具有较高的强度，因此在共渗层较薄的条件下可获得较高承载能力。 碳氮共渗件的加工路线： 下料→锻造→预备热处理→粗加工→半精加工→碳 氮共渗→淬火＋低温回火→精磨， 碳氮共渗后可直接淬火，而渗碳件则需根据钢种而定。 (1)碳氮共渗介质 ①2％～l0％氨气+渗碳剂。 渗碳剂可以是液体(如丙酮、煤油等)，也可是气体如吸热式气体、吸热式气体+丙烷、城市煤气等 ②含碳氮的有机液体。 第一种介质可用于连续式作业炉，也可用于周期式作业炉。 第二种介质主要用于滴注式气体碳氮共渗。常用的渗剂为三乙醇胺、三乙醇胺中溶入20％的尿素。炉气的碳势控制与气体渗碳相同用露点仪、红外线分析仪和氧探头进行测量与控制。 第一类共渗剂进行共渗时， 渗碳剂：一氧化碳和甲烷，在高温下分解出活性碳原子 氨气: 分解出活性氮原子 氨气还可同一氧化碳及甲烷发生反应，生成氰氢酸，即 NH3+CH4—3H2+HCN (1) NH3+C0—H20+HCN (2) 氰氢酸是一种化学性质活泼的剧毒物质，可按下式进一步分解产生碳、氮活性原子，促进共渗过程 2HCN→H2+2[C]+2[N] (3) 第二种介质：三乙醇胺或三乙醇胺中加入C以上发生分解反应，即 2(C2H5O)3N—CH4+6C0+7H2+2[C]+2[N] 分解出的活性碳、氮原子渗人工件表层。 特点： 1、用三乙醇胺进行碳氮共渗，其操作过程与煤油渗碳相同， 2、三乙醇胺在270～500℃之间分解不完全，产生沥青状沉积物，堵塞滴注管道，要在滴注管与炉盖接口处加设水冷却套。 3、三乙醇胺粘度大，流动性差，为改善其流动性、提高产生量，可加入一定比例的甲醇稀释。 用三乙醇胺碳氮共渗，工件表面碳的质量分数最高可达1．05％，氮的质量分数可达0．4％．如图l5—1所示。如为进一步提高渗层氮含量，可在三乙醇胺中混入一定数量尿素(尿素含氮量较高)。 P o w e r B a r 中国专业PPT设计交流论坛 P o w e r B a r 中国专业PPT设计交流论坛
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