盐浴液体氮化技术

济南学大

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液体氮化盐概述

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液体氮化也称软氮化，或者氮碳共渗，在渗氮过程中，碳原子也参与，因而比一般的单一气体渗氮具有更高更快的渗速，在渗层表面硬度相当的情况下，氮化层的脆性也比气体氮化小，软氮化因此得名。硬化层中的氮比碳的浓度高，因而氮碳共渗的称法又被广泛采用。

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在氮化的过程中，当活性较大时，表面生成很薄的化合物层（10～30μm的ε相），随后便是γ`和扩散层。当活性较小时，表面化合物相可以不出现，从而获得得以弥散硬化为主的组织

由于采用低温无毒原料的工艺，工件不发生奥氏体→马氏体的相变，不存在由于较大的组织应力而引起的工件的变形，比较适用于在较高的温度下工作，如铝合金压铸模，型材挤压模，注塑机螺杆，顶针，排气阀杆等

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8 a0 T" `, ]' b0 l此工艺可以被广泛用于五金件，轻负荷高速制件，铸铁件，热处理代青铜件等，其投资少，周期短，质量好，成本低，消耗小，基本上无毒、无污染，具有很好的经济效益

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对于含Cr、Mo、Al、V、Ti等合金钢的制件，氮化后产生弥散的高硬度的氮化物，所以能提高H13、Cr12MoV、38CrMoAlA等模具钢与制件的表面硬度和强度

9 }' |5 ^" g) ]1 }9 M) \已经开始批量使用此工艺的零部件有：
) y6 R/ t1 J5 C6 `发动机的气门、凸轮轴，曲轴，挺杆，活塞环，离合器片，刹车片等
6 V& ~) B* {9 k( J/ x, L8 P机械部件:轻负荷高速齿轮，高速缝纫机传动件，打印头部件，铸铁制轴套、滑块，注塑机螺杆，顶针等
工模具：H13铝锌合金压铸模，普通结构钢和38CrMoAl注塑模、高速钢或Cr12MoV深拉伸模，H13铝型材挤压模

材料与热处理后的强化关系如下：
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一般表面强化：表面硬度Hv0.05 400～600（相当于HRC42～55),则可选用A3、B3、B2F、10、20、35、45等，低中碳结构钢。

中等表面强化：表面硬度Hv0.05 600～850（相当于HRC55～64),则可选用20CrMo、20CrMnTi、35CrMo等。

( W+ P3 o- A9 s+ Z$ H3 f高硬度表面强化：表面硬度Hv0.05 850～1000（相当于HRC63～69),则可选用38CrMoAl、1Cr18Ni9Ti、3Cr2W8V、W18Cr4V、H13、Cr12MoV等。

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工艺流程：

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   盐浴液体氮化温度范围为520～600℃,包括以下工艺流程：
# c- z, X0 `+ z! O0 _4 H清洁→装挂→烘干→液体氮化→冷却→清洗→防锈→烘干→检验

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7 k8 ^1 L+ e/ X# h  Z8 D% h5 w3 R装挂可用铁质夹具、挂具或铁丝捆扎

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3 X# x8 J6 \, Z! y- J装炉处理：
6 J5 I/ Z5 o8 d' [2 Z2 z; c: d工件处理温度的设定与工件的要求有关。根据不同的钢号决定工件的氮化温度（请参看包装内说明书）。工件装炉时，最好同时放入2～3件同材质的炉前质检样件，用于做成品破坏性试验。工件装炉后，升到设定温度，开始计算保温时间，保温时间一般为1～3个小时，时间长，则渗层厚，短则薄，根据具体要求而确定

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