隨著(zhù)工業(yè)的發(fā)展,對材料的性能提出了更高的要求。滲鈮可以有效地提高零件的表面硬度,使零件的使用壽命提高幾倍至幾十倍。


一、設備、滲劑及滲鈮工藝


  鹽浴滲鈮可在坩堝電阻爐中進(jìn)行。坩堝可用2mm厚的不銹鋼板焊接。鹽浴滲鈮的配方(質(zhì)量分數)是:95%無(wú)水硼砂+4%鈮粉(>98%鈮)+1%鋁粉。


  滲鈮工藝:先將無(wú)水硼砂熔化,然后放入干燥的鈮粉,在900~1000℃下加入鋁粉后,即可把零件放入鹽浴內進(jìn)行滲鈮。



二、鹽浴滲鈮的特點(diǎn)


  滲鈮層組織:GCr15、Cr12MoV、W18Cr4V、3Cr2W8V、20、45和20Cr鋼等材料滲鈮后,可得到一層鈮含量(質(zhì)量分數)為80%的金黃色的鈮碳化物層,滲層的組織為NbC。


  滲層的硬度:不同基體材料滲鈮層的顯微硬度不同,GCr15為2900~3500HV;45鋼為2100~2600HV;Cr12MoV鋼為3200~3500HV。滲鈮層可以刻劃玻璃。


  滲鈮層的性能:模具鋼經(jīng)鹽浴滲鈮后,比滲硼和氣相沉積碳化鈦有更好的抗磨損、抗咬合、耐氧化和抗熱疲勞等性能。


  滲鈮工藝的優(yōu)點(diǎn):設備和工藝簡(jiǎn)單,滲層性能優(yōu)異,滲鈮層與基體結合牢固,不易剝落。



三、滲鈮工藝注意事項


  1. 滲鈮溫度一般以900~1050℃為宜。


  2. 保溫時(shí)間以4~10h為宜,應根據不同材料和滲層厚度的要求而定。例如,GCr15 鋼經(jīng)900℃×6h滲鈮后滲層厚度為24μm,而W18Cr4V鋼的滲鈮層厚度僅為5μm。


  3. 鹽浴可重復使用,每次在使用前要加入1%~2%鹽浴重量的鋁粉。


  4. 零件表面應有低的表面粗糙度值,以免滲鈮層深度不均勻并引起剝落。






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