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稀土气体渗氮技术优化应用

【摘要】:由于气体渗氮温度较低,应尽量选取容易分解的有机液体渗剂。对于气体法稀土渗氮来说最常见的渗剂组成为液氨和甲醇,稀土原料则配入甲醇中。表7-19 稀土渗氮工艺应用实例(续)

1.稀土气体渗氮及其特点

稀土气体渗氮是在气体渗氮过程中通过加入一种稀土催渗剂来活化工件表面,加快氮原子吸收速度,不但缩短可以渗氮周期,还能够在工件表面形成细小弥散的氮化物,改善氮化组织,其中脆性级别、氮化物级别和疏松级别都可控制到1级,并提高表面硬度30~100HV(与常规渗氮工艺相比)。

由于气体渗氮温度较低,应尽量选取容易分解的有机液体渗剂。对于气体法稀土渗氮来说最常见的渗剂组成为液氨和甲醇,稀土原料则配入甲醇中。

2.稀土气体氮碳共渗工艺举例

1)齿轮材料为40Cr钢,渗剂由乙醇、液氨和氯化稀土(以镧、铈为主)组成,渗剂中稀土的质量浓度(g/mL)以每升乙醇中所含氯化稀土的质量来表示。

2)氮碳共渗工艺。共渗温度为560℃,保温4h,炉冷至400℃,然后油冷。通过试验可知当稀土质量浓度为0.005g/mL左右时,渗层深度最大。渗剂中加入稀土能使渗层中白亮层加宽当稀土质量浓度在0.005g/mL左右时,白亮层最宽,即,稀土使渗层中化合物数量增多,这说明稀土的加入有利于C、N原子向材料内部扩散。

3.应用实例

稀土渗氮工艺应用实例见表7-19。

表7-19 稀土渗氮工艺应用实例

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(续)

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