渗氮是在含有氮原子的气体介质中, 将工件加热到一定温度后,钢的表面被碳原子渗入的一种工艺。工艺较复杂、时间长、成本高, 应用于耐磨、耐蚀和精度要求高的耐磨件。
渗氮工艺
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低温渗氮: 600℃以下
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高温渗氮: 600-1200℃
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分段渗氮:分别在廊码较低温度剂及较高温度进行阶段式淬火。
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渗氮新工艺:电接触加热渗氮、磁场加冷帮速渗氮、超声波渗氮、等离子渗氮等。关愁游
离子渗氮
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优点:无须预除钝化膜即可对不锈钢进行气体渗氮;渗氮层组织和相组成可以控制,;渗层脆性小、质量好,可显著提高渗氮速度,其处理周期约为气体渗氮的1 /3~1 /5。
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不足:由于工件棱角、平面处接受离子撞击的概率不同,致使棱角、平面处温度不一致;温度场均匀性和检测温度的可靠性较差;工件要有一定批量。
高温渗氮
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渗氮工艺方面的研究开发转向600 ~750 ℃温度区间。650 ℃以下时,随处理温度的升高,化合物层厚度迅速增加; 650 ℃以上时,随着温度升高,化合物层厚度减少。
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在600~700 ℃渗氮,除得到化合物层、扩散层外,还会得到奥氏体层。含氮奥氏体是这一温度的特有相,在冷却时转变为马氏体或贝氏体,硬度可达800 HV以上。
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高硬度马氏体层与化合物层相配合,有利于提高零件的耐磨性。
研究思路
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在各类氮化工艺中,入口气的成分异常复杂,比如:NH3、N2、H2、CO、CO2、CH4等混合气氛,这些处于动态变化中的腐蚀性气氛,与传统的传感器长期接触,脆弱易损。
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取样复杂,易堵塞,后期维护工作繁琐。
测量的难点
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如何从复杂的气氛环境中准确区分出各类气体含量?
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如何简化测量环节,使分析仪器高效智能化运行?
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如何让工艺员感受到监测系统好用、能用、顶用,因而成为操作能手?
在线渗氮气氛测量方法
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模块化结构取代传统测量方法,让操作简单,维护便捷。
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不惧环境干扰,直接实时在线测量渗氮气氛。
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武汉华敏的研究人员发现,技术革新,激光技术应用于传感器,运用特定波长的激光,具有极佳的气体选择性,可以使测量精度提升一个台阶。
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