電磁純鐵是一種廣泛使用的軟磁材料，它的磁感應(yīng)強(qiáng)度較高，適合制作在強(qiáng)磁場(chǎng)中工作的磁性零件。太原耀強(qiáng)純鐵電磁純鐵材料價(jià)格便宜，熱處理工藝簡(jiǎn)單，目前在民機(jī)產(chǎn)品中的應(yīng)用普遍。但是，耀強(qiáng)電磁純鐵材料的合金元素含量幾乎為零，不存在合金強(qiáng)化相，其硬度在鐵金屬中是較低的。電磁純鐵常用作電磁閥的外殼、銜鐵、閥芯、活動(dòng)鐵芯等零件。電磁閥的結(jié)構(gòu)及執(zhí)行動(dòng)作，大體類(lèi)似于一個(gè)小型的作動(dòng)器。同時(shí)電磁純鐵零件起著一般結(jié)構(gòu)件，甚至傳動(dòng)件的作用，必須具有一定的機(jī)械強(qiáng)度以及較好的耐磨性。電磁閥中有很多電磁純鐵零件工作時(shí)相互之間進(jìn)行著相對(duì)運(yùn)動(dòng)，發(fā)生表面摩擦，如材料硬度不夠，會(huì)嚴(yán)重影響器件的工作壽命，所以，必須對(duì)純鐵材料的表面進(jìn)行強(qiáng)化。滲氮工藝可提純鐵的表面硬度。然而，對(duì)電磁純鐵進(jìn)行滲氮處理，存在降低其磁性能的風(fēng)險(xiǎn)，因此，尋找合適的滲氮工藝在提純鐵材料的表面硬度的同時(shí)保持其磁性能在實(shí)際使用所需要求范圍之內(nèi)，十分必要。

　　化滲氮工藝，在保證B5000、B10000、矯頑力和較大磁導(dǎo)率的磁性能要求的同時(shí)，表面硬度提高到900?HV以上，為了取得了較好結(jié)果。研究采用的是?DT4A?電磁純鐵材料，表面粗糙度控制在?1.6?μm，試樣滲氮前進(jìn)行?900?℃?退火，退火后表面硬度為?120?HV0.01，滲氮介質(zhì)為純氨氣，在充入滲氮介質(zhì)前，試樣在350℃保溫?40?min，保溫期間充入壓縮空氣，滲氮完成后，充入?110?kPa?壓力氮?dú)饫鋮s至150℃以下出爐。

　　滲氮后表面致密層的均勻性和厚度是決定純鐵滲氮后硬度的較關(guān)鍵因素，滲氮工藝必須保證形成連續(xù)的表面致密層，厚度應(yīng)在5?μm?以上。通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在以下工藝條件下：溫度450℃、保溫時(shí)間240min、氨氣分解率6?～?7/%，可以獲得這個(gè)表面致密層。X?射線衍射表明，表面相組成為?γ'相、Fe3N?(ε相)和?α?相，在表面形成了致密的連續(xù)?γ'相和ε?相的混合層?；旌蠈拥拇嬖谔岣吡嗽嚇拥谋砻嬗捕?。測(cè)試證明，表面硬度達(dá)到了HV0.01?=?986。滲氮時(shí)間的增加可使混合層厚度也增加，但在達(dá)到5?μm?左右后幾乎不再加厚。

　　對(duì)試樣進(jìn)行磁性能測(cè)試表明，試樣低磁性能?B500和?B1000分別下降了16%?和10%?，中磁性能?B2500下降了?4%?，但強(qiáng)磁性能?B5000和?B10000僅下降?1.5%?和?1%。與?GB?/T?6983—1986《電磁純鐵棒材技術(shù)條件》中的技術(shù)要求進(jìn)行對(duì)比，低磁性能和中磁性能偏低，但強(qiáng)磁性能能滿足國(guó)標(biāo)要求；試樣的矯頑力和較大磁導(dǎo)率也滿足國(guó)標(biāo)要求。

　　上述研究證明，太原耀強(qiáng)純鐵針對(duì)電磁純鐵材料強(qiáng)磁場(chǎng)工作的要求，通過(guò)調(diào)整滲氮工藝參數(shù)，試樣在滲氮后可以達(dá)到強(qiáng)磁性能、矯頑力和較大磁導(dǎo)率的技術(shù)指標(biāo)，可以滿足其磁性能和硬度的綜合要求，使電磁純鐵零件的表面耐磨性問(wèn)題得以解決，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的長(zhǎng)壽命。