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渗氮结构异常,怎么了?

作者:admin | 发布时间:2022-06-01

氮化就是将钢铁产品零件置于活性氮介质中,在一定环境温度和保温作用时间下,使其进行表面渗入氮元素的工艺设计过程。氮化炉化学热处理:指金属或合金工件置于一定温度的活性介质中保温,使一种或几种元素渗入它的表层,以改变其化学成分,组织和性能的热处理工艺。多用炉具有多层炉床的连续生产的热工设备,又称耙式炉或多膛炉。用于焚烧城市垃圾,焙烧有色金属矿粉,轻烧氢氧化镁滤饼及天然菱镁石矿粉等。米乐体育app官网主要用于工件的气体渗碳直接淬火、带中间冷却的气体渗碳淬火、气体渗碳保护气冷、再渗碳、碳氮共渗及淬火、氮碜共渗(软氮化)、等温淬火、光亮正火、光亮退火、钎焊、烧结。渗氮表面形成具有高硬度、高耐磨性及高的残余压应力,并且根据零件结构变形小,同时发展具有一个良好的抗蚀能力。适合于企业要求以及变形小、尺寸稳定性高、耐磨性好的零件,如精密机床上的齿轮、主轴等。本文主要论述的衬套就属于我们这种影响零件。

衬套(见图1)是分配机构的关键部件,其加工精度直接影响液压机构的运行状态,从而影响运行的稳定性。

1.问题的提出

氮化炉要求: 氮化炉,氮化层0.3ー0.6 mm,硬度600hv。经过渗氮处理后,发现部分零件在装配过程中脱落。经过检查,碎片在尖角和角出现。为了找出块体脱落的原因,在零件的角部随机进行线切割,并取样进行金相检验。部分试样的金相检验显示氮化组织中存在网状氮化物(见图2)。根据 gb/t113542005《钢件渗氮层深度测量及金相检验》 ,渗氮网状组织达到5级,属于严重不合格组织。原因分析。由于渗氮生产是第一次进行,在这方面没有太多经验。通过查阅和查阅资料,分析了产生这种异常组织的主要原因:渗氮生产过程中,炉内氮势过高,导致零件表面氮原子聚集,先渗入的氮原子未能及时扩散到零件内部。随着渗入零件的氮原子的增加,它们越来越多地聚集在零件表面,最终逐渐形成网络结构。这种情况往往发生在零件的尖角和棱边,以及零件的实际情况。推断氮化过程中氮浓度高的原因如下:

(1)渗氮过程中,炉内的氨分解率出现了波动,没能进行及时通过调整,或设备发展状况以及出现问题异常,都有自己可能产生影响炉内的渗氮气氛,从而可以导致零件表面出现非正常的组织。

(2)氮化初期,氮原子在炉内建立必要的浓度梯度后,通过表面层向内扩散。但当氨在炉内分解率波动时,后续扩散过程不能及时调整,炉内氮势较高。

(3)由于零件表面的氮势过高,在冷却过程中容易出现脆性相,增加了渗层的脆性。

(4)零件边角若毛刺、锐边过大,氮化炉过程中也会增加了氮原子可以聚集的倾向,从而导致出现一个网状结构组织。

(5)液氨含水量高影响渗氮过程中的渗氮气氛,即炉内杂质较多,也会影响渗氮质量。

 

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