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a.去污處理。零件裝爐前要用或酒精進行脫脂、去污處理,零件表面不允許有銹蝕及臟污。
b.防滲處理。對零件非滲氮部分,可用電鍍或涂料法進行防滲氮處理。
c.滲氮件的表面質(zhì)量應良好,不允許有脫碳層存在,因此,零件在預先熱處理前應留有足夠的加工余量,以便在滲氮前的機加工能將脫碳層全部去除,以保證滲氮層的質(zhì)量。
d.裝爐前檢查設備和滲氮夾具、電系統(tǒng)、管道、氨分解測定儀等應保證正常使用;滲氮夾具不允許有臟物或氧化皮,如有應清除。
e.隨爐試樣。隨爐的試樣應與滲氮零件通材料并經(jīng)過同樣的預先處理。
氮化熱處理
滲氮爐的排除空氣
將被處理零件置于滲氮爐中,并將爐蓋密封后即可加熱,但加熱至150℃以前須作爐內(nèi)排除空氣工作。
排除爐內(nèi)的主要功用是防止氨氣分解時與空氣接觸而發(fā)生性氣體,及防止被處理物及支架的表面氧化。其所使用的氣體即有氨氣及氮氣二種。
排除爐內(nèi)空氣的要領(lǐng)如下:
①被處理零件裝妥后將爐蓋封好,開始通無水氨氣,其流量盡量可能多。
②將加熱爐之自動溫度控制設定在150℃并開始加熱(注意爐溫不能高于150℃)。
③爐中之空氣排除至10%以下,或排出之氣體含90%以上之NH3時,再將爐溫升高至滲氮溫度。
氮化處理氨的分解率
滲氮是鋪及其他合金元素與初生態(tài)的氮接觸而進行,但初生態(tài)氮的產(chǎn)生,即因氨氣與加熱中的鋼料接觸時鋼料本身成為觸媒而促進氨之分解。
雖然在各種分解率的氨氣下,皆可滲氮,但一般皆采用15~30%的分解率,并按滲氮所需厚度至少保持4~10小時,處理溫度即保持在520℃左右。
時效熱處理
生產(chǎn)工藝
絕大多數(shù)進行時效強化的合金,原始組織都是由一種固溶體和某些金屬化合物所組成。固溶體的溶解度隨溫度的上升而增大。在時效處理前進行淬火,就是為了在加熱時使盡量多的溶質(zhì)溶入固溶體,隨后在快速冷卻中溶解度雖然下降,但過剩的溶質(zhì)來不及從固溶體中分析出來,而形成過飽和固溶體。為達到這一目的而進行的淬火常稱為固溶熱處理。生產(chǎn)工藝絕大多數(shù)進行時效強化的合金,原始組織都是由一種固溶體和某些金屬化合物所組成。[1]
經(jīng)過長期反復研究證實,時效強化的實質(zhì)是從過飽和固溶體中析出許多非常細小的沉淀物顆粒(一般是金屬化合物,也可能是過飽和固溶體中的溶質(zhì)原子在許多微小地區(qū)聚集),形成一些體積很小的溶質(zhì)原子富集區(qū)。[1]
在時效處理前進行固溶處理時,加熱溫度必須嚴格控制,以便使溶質(zhì)原子能限度地固溶到固溶體中,同時又不致使合金發(fā)生熔化。許多鋁合金固溶處理加熱溫度容許的偏差只有5℃左右。進行人工時效處理,必須嚴格控制加熱溫度和保溫時間,才能得到比較理想的強化效果。生產(chǎn)中有時采用分段時效,即先在室溫或比室溫稍高的溫度下保溫一段時間,然后在更高的溫度下再保溫一段時間。這樣作有時會得到較好的效果。1)碳氮共滲根據(jù)使用介質(zhì)的物理狀況不同,可以分為氣體碳氮共滲,液體碳氮共滲、固體碳氮共滲3類。[1]
馬氏體時效鋼淬火時會發(fā)生組織轉(zhuǎn)變,形成馬氏體。馬氏體就是一種過飽和固溶體。這種鋼也可采用時效處理進行強化。[1]
低碳鋼冷態(tài)塑性變形后在室溫下長期放置,強度提高,塑性降低,這種現(xiàn)象稱為機械時效。[