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发表于 2008-7-18 14:35:37
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来自： 中国福建福州
为了保证渗氮件心部具有必要的力学性能（也称机械性能），消除加工过程中
( t; |- Z0 C+ S. h& w/ W的内应力，减少渗氮变形，为获得良好的渗氮层组织性能提供必要的原始组织，并+ s$ s0 Q: }7 @1 y; M% C* F& j3 E
为机械加工提供条件，零件渗氮前必须进行不同的预先热处理。 " T7 E5 `* _* l+ w$ d. R( e
% n2 v5 f; K3 t' q$ v0 p 1、氮化工艺参数对预先热处理工艺的要求 . P9 [! e% O- j. N
* e( I8 `( P0 O3 t2 j4 c( r5 O3 Y 预先热处理中最后一道工序的加热温度至少要比渗氮温度高20～40℃。否则，
6 H3 s; |6 h* n; V% X' g r# Q5 n. a零件在氮化过程中其心部组织及力学性能将发生变化，零件的变形无规律，变形量
$ D$ g, m! G5 P' |& N4 B! S将无法控制。
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2、常用的预先热处理工艺 8 s; L9 [8 k; Y& R
# u( w+ j% M1 q 常用的预先热处理工艺有调质、淬火+回火、正火及退火。 / ?( F& \) l+ _
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调质是结构钢常用的预先热处理工艺，调质的回火温度至少要比渗氮温度高20
1 Y0 r, x& E9 s～40℃。回火温度越高，工件硬度越低，基体组织中碳化物弥散度愈小，渗氮时氮
( g, E$ C J( g8 z# z( d8 l原子易渗入，渗氮层厚度也愈厚，但渗层硬度也愈低。因此，回火温度应根据对基
4 `9 L8 G0 ~. I1 E4 r1 a' H! s体性能和渗层性能的要求综合确定。调质后理想的组织是细小均匀分布的索氏体组
# H+ V6 H7 i1 D# |! F% E: S6 M织，不允许存在粗大的索氏体组织，也不允许有较多的游离铁素体存在。 2 T6 j; B7 A, C3 B: k
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调质引起的脱碳对渗层脆性和硬度影响很大，所以调质前的工件应留有足够的7 R/ j d+ p; M6 B/ R* y) J
加工余量，以保证机械加工时能将脱碳层全部切除。对渗氮后要求变形很小的工* c7 w5 r! N( C
件，在精加工前（如精磨）还应进行一次或多次稳定化处理，处理温度应低于调质
7 B" a# p$ l# r温度而高于渗氮温度。 $ x t8 t+ U, y, X4 a
6 X/ x- \9 O1 _9 x, n* B2 A& F 调质后，若工件的硬度或金相组织不合格，允许返工。 & s% Q8 \4 p# j- Q( |& l4 B9 l
2 l* F5 n. j6 i+ D+ D8 ]% F 工、模具钢渗氮前的预先热处理一般采用淬火+回火处理。 * ^' Y9 O( X( F' ~
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不锈钢渗氮前的预先热处理一般采用淬火+回火，目的是为了消除加工应力和改+ {2 d5 p6 i0 M9 ^! R- e
善组织。对硬度要求不高的工件可采用退火处理。奥氏体不锈钢通常采用固溶处
) f. O" L6 E& M$ y( d4 j: U0 H# f理。
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正火预先热处理只适用于对心部强度和韧性要求不高的渗氮件，正火时冷却速
5 x' }+ R7 ]4 [2 K* _" X9 H/ m度不宜过慢。尺寸较大的零件不宜采用正火处理，因正火时过慢的冷却速度会产生" m9 |+ Y) i: i5 B# s
粗大组织，渗氮后表面硬度低且不均匀。正火后不合格的工件允许返工。
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+ t B+ `, \6 [ 球铁的预先热处理多采用正火处理。 6 l p% w: {4 p c
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退火处理在钛合金中运用较多，结构钢中极少采用退火处理。38CrMoAl钢不允& p: l. R: t* n4 ?% N1 Q
许采用退火处理，否则渗层组织中易出现针状氮化物。
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1 _7 Z4 {: S7 W3 s9 E7 b$ Z 对于经过变形（如冲压、锻造、机加工等）的零件，应进行去应力退火处理，7 I( Y2 Q7 i6 I; }. M3 G
以减少渗氮变形。 ! a: i. p1 O% ^3 ]% s
( v% g3 b8 S# a& I1 h$ }# O9 E& J 还需说明的是，细小的原始组织比粗大的原始组织渗氮后有更高的表面硬度及1 v7 C6 I. H) {% x- a# A+ V, a' y
良好的硬度梯度，因此，正火时冷却速度不易过慢，调质时回火温度不应过高，保
6 S. t+ s( l% G温时间不应太长。截面尺寸大的零件不易用正火态，而应调质处理。 |
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