渗氮特点分析

2023-06-24 理论教育版权反馈

【摘要】：钢渗氮后具有以下优点。含Al、Cr、Mo等的合金钢渗氮后硬度可达950～1200HV，且渗氮层的硬度可以保持到500℃左右。渗氮层内的残余压应力比渗碳层大，故渗氮后可获得较高的疲劳强度，一般可提高25%～30%。渗氮层的高硬度和高温硬度，使之具有较好的抗咬合性能。引起渗氮零件变形的基本原因只是渗氮层的体积膨胀，故变形规律也较强。渗氮的主要缺点。按渗氮目的不同，可分为强化渗氮和抗蚀渗氮。

钢渗氮后具有以下优点。

(1)高的表面硬度及耐磨性。含Al、Cr、Mo等的合金钢渗氮后硬度可达950～1200HV(相当于68HRC以上)，且渗氮层的硬度可以保持到500℃左右。由于渗氮层硬度很高，故其耐磨性也很好。

(2)高的疲劳强度。渗氮层内的残余压应力比渗碳层大，故渗氮后可获得较高的疲劳强度，一般可提高25%～30%。

(3)较好的抗咬合性能。咬合是由于短时间缺乏润滑并过热，在相对运动的两表面间产生的卡死、擦伤或焊合现象。渗氮层的高硬度和高温硬度，使之具有较好的抗咬合性能。

(4)较高的抗蚀性能。钢件渗氮表面能形成化学稳定性高而致密的化合物层，因而在大气、水分及弱碱性介质中具有较高的抗蚀性能。

(5)变形小且变形规律性强。渗氮温度较低，常在480～570℃，是在铁素体状态下进行，渗氮过程中零件心部无相变；渗氮后一般随炉冷却，不再需要任何热处理，故变形很小。引起渗氮零件变形的基本原因只是渗氮层的体积膨胀，故变形规律也较强。因此适合精密零件的最终处理。

渗氮的主要缺点。

(1)生产周期太长，若渗层厚度为0.5mm，则气体渗氮需要50h左右，渗速慢(一般渗氮速度为0.01mm/h)。

(2)生产效率低，劳动条件差。

为了克服渗氮化时间长的不足，进一步提高产品质量，人们又研究了许多渗氮方法，如离子氮化、感应加热气体氮化、镀钛氮化、催渗氮化等，在不同程度上提高了效率，降低了生产成本，同时也为渗氮技术的进一步推广和应用提供了保证。

镗床的主轴和主轴套、精密机床的丝杠、内燃机的曲轴、气缸套和气阀、各种精密齿轮和模具等，通常都采用渗氮处理。

渗氮工艺种类较多，按介质不同，可分为气体渗氮和液体渗氮。按渗氮目的不同，可分为强化渗氮和抗蚀渗氮。