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等温正火是将普通碳钢材加热奥氏体化,加热温度及保温时间与普通正火相同。保温完了后钢材冷至S曲线鼻部(孕育期***短,温度约为550~600℃),等温保持,胶州热处理,使过冷奥氏体在此温度范围内转变完毕,得到较细(相对于等温退火而言) 的珠光体***,然后空冷,以获得较好的加工性能和力学性能的热处理工艺。等温正火比普通等温退火所用的工艺周期较短,所得***也较均匀。[1]
如果用碳钢进行渗氮,形成Fe 4N和Fe 2N较不稳定。温度稍高,就容易聚集粗化,表面不可能得到更高的硬度,并且其心部也不能具有更高的强度和韧性.
为了在表面得到高硬度和高耐磨性,同时获得强而韧的心部***,必须向钢中加入一方面能与氮形成稳定氮化物,另外还能强化心部的合金元素.如Al、Ti、V、W、Mo、Cr等,均能和氮形成稳定的化合物.其中Cr、W、Mo、V还可以改善钢的***,提高钢的强度和韧性.
当前专门用于渗氮的钢种是38CrMoAlA,齿轮架热处理,其中铝与氮有极大的亲和力,是形成氮化物提高渗氮层强度的主要合金元素.AlN很稳定,到约1000C的温度在钢中不发生溶解.由于铝的作用使钢具有良好的渗氮性能,此钢经过渗氮表面硬度高达1100--1200HV(相当67--72HRC).38CrMoAlA钢脱碳倾向严重,滚针外套热处理,各道工序必须留有较大的加工余量.
(1)渗氮前的预备热处理调质--渗氮工件在渗氮前应进行调质处理,以获得回火索氏体***.调质处理回火温度一般高于渗氮温度.
(2)渗氮前的预备热处理去应力处理--渗氮前应尽量消除机械加工过程中产生的内应力以稳定零件尺寸.消除应力的温度均应低于回火温度,保温时间比回火时间要长些,压紧套热处理,再缓慢冷却到室温.断面尺寸较大的零件不宜用正火.工模具钢必须采用淬火回火,不得用退火.
(3)渗氮零件的表面粗糙度Ra应小于1.6um,表面不得有拉毛、碰伤及生锈等缺陷.不能及 时处理的零件须涂油保护,以免生锈.吊装入炉时再用清洁***擦净以保证清洁度.
(4)含有尖角和锐边的工件,不宜进行氮化处理.
(5)局部不氮化部位的保护,不宜用留加工余量的方法.
(6)表面未经磨削处理的工件,不得进行氮化.
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