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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
' S- v; K8 b, T& v$ d& C0 }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0 k. \! P2 O0 V* {/ y5 L
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。
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1、氮化工艺参数对预先热处理工艺的要求
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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，
" y- a- X4 ]3 t0 v2 x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0 n& |, X% @8 U4 N' {
将无法控制。
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2、常用的预先热处理工艺
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; ]4 \" I% R2 F, W% t2 O 常用的预先热处理工艺有调质、淬火+回火、正火及退火。 & ]3 @1 g/ g* f! A$ ]" V: U
- s( v1 P- S9 W 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; `: q2 T- p# E8 _# d3 x
～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
2 I$ k" J) y' X3 p. v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7 v5 z( Q5 X* w) _
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2 ~ W$ j. y- @
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。 5 B. c; {* @' ~7 y$ v) q7 ~
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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3 \ K8 _/ F/ a# [9 ]+ {
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, P9 M4 ]" s7 B1 I
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& J3 H/ r j0 B2 i5 P8 j+ U7 _
温度而高于渗氮温度。 ) _9 r! Z; B- S; l- ^
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调质后，若工件的硬度或金相组织不合格，允许返工。 " \7 E$ M% r7 Y1 k/ y% g" |, ]
( B7 {. t* e' O. f9 L 工、模具钢渗氮前的预先热处理一般采用淬火+回火处理。
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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% @* J) H9 e- X y
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6 t5 D2 D% r3 `
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; R2 P R0 l' E3 \- N | 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
4 k% _" U' H3 }; Z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- @& j( e- a; _: d
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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球铁的预先热处理多采用正火处理。 , l: ?& J- I/ ^
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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1 r5 {+ W8 A S4 @
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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. @% ]6 i$ B' _/ s* z" J& M 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， G" t4 d B0 H' C; k2 H+ B/ Y G
以减少渗氮变形。 ) n9 j8 G1 D' H' Q! O
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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 i: e+ o3 v& T. D( O0 r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4 `. @4 f2 ^! C" X3 J5 ^
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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