材料、装炉量和氨分解率对气体渗氮效果的影响
<P> 笔者结合多年的生产实践，总结了工件材料、装炉量和氨分解率等因素对气体渗氮效果的影响，并且为保证渗氮质量提出了相应的措施。</P><P> 1气体渗氮的材料选择</P>
<P> 传统气体渗氮和离子渗氮一直将38CrMoAl钢作为渗氮专用钢。如今这一观念已经受到生产实践和渗氮工艺发展的冲击，38CrMoAl钢并不是渗氮用钢的最佳选择。</P>
<P> 表1所列数据表明，同等条件下，38CrMoAl钢渗氮的最大优势是硬度高，但其渗氮速度远不如40Cr、42CrMo、35CrMoV、20CrMnTi等钢材。38CrMoAl钢渗氮不仅渗速慢，而且脆性大，难以控制。而40Cr、42CrMo、35CrMoV等不含Al的合金结构钢，渗氮不但能获得渗层与硬度的较佳配合，渗速较38CrMoAl钢快，而且渗层一般没有脆性或脆性易于控制。</P>
<P align=center> 表1几种材料渗氮效果比较(生产原始记录)</P><TABLE align=center border=1><TBODY><TR><TD align=middle rowSpan=2>开炉时间
年.月.日</TD><TD align=middle rowSpan=2>渗氮时间／
h</TD><TD align=middle colSpan=2>38CrMoAl钢</TD><TD align=middle colSpan=2>40Cr钢</TD><TD align=middle colSpan=2>42CrMo钢</TD><TD align=middle colSpan=2>35CrMoV钢</TD><TD align=middle colSpan=2>20CrMnTi钢</TD><TD align=middle colSpan=2>20Cr钢</TD></TR><TR><TD align=middle>渗层／
mm</TD><TD align=middle>硬度
HV 10</TD><TD align=middle>渗层／
mm</TD><TD align=middle>硬度
HV 10</TD><TD align=middle>渗层／
mm</TD><TD align=middle>硬度
HV 10</TD><TD align=middle>渗层／
mm</TD><TD align=middle>硬度
HV 10</TD><TD align=middle>渗层／
mm</TD><TD align=middle>硬度
HV 10</TD><TD align=middle>渗层／
mm</TD><TD align=middle>硬度
HV 10</TD></TR><TR><TD align=middle>1993.5.10
1993.8.18
1994.1.10
1994.3.22
1994.6.30</TD><TD align=middle>22
18
24
24
24</TD><TD align=middle>0.45
0.35
0.43
0.40
0.48</TD><TD align=middle>1038
1104
1005
1086
1062</TD><TD align=middle>0.90
0.55
0.72
0.60
0.65</TD><TD align=middle>529
549
541
547
581</TD><TD align=middle>
0.70</TD><TD align=middle>
655</TD><TD align=middle>
0.51
0.55
0.53</TD><TD align=middle>
698
699
698</TD><TD align=middle>0.50</TD><TD align=middle>733</TD><TD align=middle>
0.98</TD><TD align=middle>
576</TD></TR></TBODY></TABLE>
<P> 认为V、Ti、Mo和Cr能显著提高氮在α相中的溶解度并能形成这些元素的氮化物；Al和Si不能改变氮在α相中的溶解度，渗氮时也不能形成氮化物。内渗氮层(扩散层)的强化主要由于析出合金元素的氮化物提供，合金元素与氮的亲合力按如下顺序递降：Zr、Ti、Ta、Al、V、Cr、Mo、W、Mn、Fe。常规合金钢元素中，如果排除Al元素，含Ti、V、Cr、Mo的合金钢应是较好的渗氮用钢。</P>
页:
[1]