各項處理技術(shù)分析比較
氣體滲氮
利用氨分解產(chǎn)生的氮原子滲入金屬表面,產(chǎn)
生氮化物硬化層。
缺點:是必須采用含有特殊合金元素的專用 滲氮鋼;處理時間長(保溫時間70小時以 上)。
離子氮化
利用輝光放電原理,在等離子區(qū)的強(qiáng)電場作 用下,氮和氫的正離子以高速向工件表面轟 擊,同時由于吸附和擴(kuò)散的作用,氮遂滲入 工件表面。
缺點:離子氮化時間仍需30?40小時;設(shè)備
復(fù)雜且投資大;準(zhǔn)確測定零件溫度困難;對 于大型爐、各類零件混合裝爐難以保證各處 工件溫度一致^
碳氮共滲
是將碳和氮同時滲入零件表面的化學(xué)熱處理工藝, 以滲碳為主,它的共滲溫度低于滲碳高于滲氮 (800?880。。)
優(yōu)點:
比滲碳溫度低,晶粒不會長大,適于直接淬火, 共滲速度快
減小了淬火變形和開裂 耐磨性和疲勞強(qiáng)度高,脆性低
碳氮共滲缺點
固體碳氮共滲質(zhì)量差、周期長 ?:?液體碳氮共滲是在含有氰化物的鹽浴中進(jìn)行,有劇毒
目前應(yīng)用較廣的是氣體碳氮共滲
滲碳淬火
*滲碳工作原理:為了增加工件表面的含碳量 及一定的碳濃度梯度,將工件放在滲碳介質(zhì) 中加熱并保溫,使碳原子滲入表層的化學(xué)熱 處理工藝。
滲碳+淬火后性能:獲得高的表面硬度,高的
接觸疲勞。
分類:固體滲碳、液體滲碳、氣體滲碳
滲碳缺點
只能改善表面性能。要經(jīng)過滲碳、淬火兩道 工藝過程,當(dāng)滲層淬火后為壓應(yīng)力狀態(tài)時, 回火使表面的殘余壓應(yīng)力下降,回火使表層 的殘余壓應(yīng)力減小,會引起零件的彎曲疲勞 強(qiáng)度降低。
鍍鋅
渡鋅的工作原理:
將工件置于盛有鍍鋅液的含鍍覆金屬的鍍鋅 槽里,工件為陰極,鍍鋅槽和鍍鋅液為陽極, 通電后陽極金屬離子在電解作用下鍍覆于工 件表面的工藝過程。經(jīng)純化、染色、涂覆護(hù) 光擠后的工件能顯著提高工件的防護(hù)和裝飾 性,且直接成本較低。
鍍鋅缺點
1、在干燥的空氣中防腐蝕性能好,但在潮濕 的空氣中鋅表面生產(chǎn)致密的碳酸鋅膜。
2、鍍鋅溶液分有氰化物鍍液和無氫化鍍液兩 種,在生產(chǎn)中廣泛采用有氰鍍液,氫化物有 劇毒,且對環(huán)境污染嚴(yán)重,后續(xù)社會成本大。
鍍鉻
鍍鉻和鍍鋅原理相同,不同的是鍍鉻槽是采 用鉛、鉛銻合金制成的不溶性陽極,它只起 導(dǎo)電作用,電解液中的鉻離子濃度需要定期 加入鉻化物來維持。鍍鉻可使零件光滑平整、 不生銹、硬度高(可達(dá)HRC65)耐高溫 (500° C)耐腐蝕、耐酸、耐磨。
鍍鉻缺點
1、鍍鉻前的工件表面粗糙度高,其精度影響鍍鉻 的表面質(zhì)量;
2、鍍鉻過程中,氫和氧的揮發(fā)帶出鉻離子,有害 人體健康且廢棄鍍液污染環(huán)境。
3、工藝時間與鍍層厚度有關(guān),鍍后需加工且增加 工件外形尺寸,不適應(yīng)外形尺寸復(fù)雜的工件。
4、疲勞及接觸強(qiáng)度差,在局部受力情況下,表面 鉻層易剝落。