機械零件熱處理時的滲氮控制
滲氮和碳氮共滲工藝是提高工件表面性能的重要手段,該工藝能夠處理多種機械零件。想對工件進行滲氮,工藝設(shè)計者們對滲氮層進行了嚴格的控制,使其具有很多先進特點?,F(xiàn)在,先進的滲氮處理能夠可靠、穩(wěn)定地優(yōu)化滲氮層性能,以適應(yīng)某些工件特殊領(lǐng)域的應(yīng)用。通過合理設(shè)置、控制“氮勢”,可以很好地降低工件表面脆性。
滲氮工藝的優(yōu)點
滲氮處理后的工件心部具有很高的強度,工件沒有變形,不需要進行最后的修正尺寸和拋光處理,從而大大降低了制造成本。
氣氛控制滲氮
現(xiàn)代的氣氛控制滲氮工藝引入了一個調(diào)節(jié)氣氛的參數(shù)-氮勢,一個滲氮氣氛組成的函數(shù)。在氨氣基氣氛中,氨氣在金屬觸媒催化作用下分解為氮氣和氫氣,其化學(xué)式如下(其中Kn為氮勢):
KN=PNH3/(PH2)1.5
PNH3和PH2分別是氣氛中氨氣和氫氣的分壓。
溫度和通入爐膛內(nèi)的氣氛直接決定了氮勢的高低,另一方面,氮勢又決定著工件表面的氮平衡濃度,從而決定著滲氮層的組成和結(jié)構(gòu)。滲氮層主要有兩部分組成:外部是一層薄薄的化合物層,其主要成分是鐵氮化合物(Fe2-3N),內(nèi)部是鐵氮固溶體,也包含其它合金元素氮化物,稱為擴散層。
與滲碳相比,雖然滲氮工藝有效層不像滲碳層那么厚,但也可以滿足相關(guān)零件的規(guī)范要求。由武漢華敏智造的氮控系統(tǒng)控制處理氣氛,可以獲得最佳的滲氮層組織和性能,并且運行成本經(jīng)濟、操作簡便。也是目前對氮勢進行控制比較適合的選擇之一。
傳統(tǒng)的滲氮控制方式,也可以滿足生產(chǎn)需要。然而在控制精確度、操作方式、日常維護方面效率不高。與之對比的武漢華敏智造的氮控系統(tǒng)的整套系統(tǒng)完整測量和記錄滲碳氣氛中的氫含量,同時,超低的零點漂移和量程漂移,從根本上降低日常維護的工作量。