时效硬化渗氮齿轮钢及深层渗氮工艺

为了满足大型高速重载齿轮的要求,开发了一种时效硬化型渗氮齿轮钢20Cr Ni3Mn2Al及其深层离子渗氮工艺。材料在空冷固溶处理状态下硬度为283～332 HBW,可保证具有良好的切削加工性,采用520～540℃变温深层离子渗氮工艺处理后,表面硬度高,化合物层薄,硬度梯度平缓;表面以下0.1 mm处硬度大于900 HV,0.4 mm处硬度大于600 HV,渗氮层深大于0.6 mm,基体硬度升至400～450 HV。可用于制造高速重载精密齿轮,部分替代渗碳齿轮,省去渗碳和油淬工序,简化了工艺,减少了畸变。     

曲轴离子渗氮工艺的改进

离子渗氮的温度可根据零件的材质、技术要求（包括：渗氮层硬度和深度、心部硬度、允许的变形量等）综合考虑进行选择。生产上常用的渗氮温度范围为450～650℃。对结构钢而言，渗氮温度低能得到较高的渗层硬度，保持较高的心部硬度，减小变形，但渗层较浅；若渗氮温度高，则心部强度降低，变形增大。保温时间的长短取决于零件的材料、渗氮层深度和渗氮温度。     

齿轮轴的离子渗氮处理

我厂承接了一批齿轮轴的离子渗氮处理件,零件外形尺寸见图1,材料为38CrMoAl。主要技术要求:渗氯层深度0.3～0.4mm,表面硬度700～7201TV(表面磨去渗氮层O.05mm后,硬度700～715HV),零件弯曲变形≤0.08mm。     

LD—150离子渗氮炉的改造设计

众所周知,离子渗氮具有渗速快,渗层组织易于控制,脆性和变形小,无公害等优点。经离子渗氮处理过的零件,表面硬度高,耐磨性好,且耐蚀性及疲劳强度都有较大提高。 抚顺石油二厂是我国500家大型企业之一,需离子渗氮处理的耐磨及耐腐蚀零部件较多,但由于该厂的离子渗氮炉(20世纪70年代产品)结构较简单,多处设计不合理,使用中存在的问题较多,     

H13渗氮后的性能研究

以热作模具钢H13为例对其实施离子渗氮工艺进而研究其性能变化。对采用不同渗氮温度和不同渗氮保温时间进行离子渗氮处理后的H13模具钢样品进行了实验,当渗氮温度为500℃、保温时间为8 h时性能最佳,其表面硬度为1 250HV,渗氮层厚度为241μm。     

光纤测温在离子渗氮炉中的应用

众所周知，离子渗氮具有渗速快、渗层组织易于控制、脆性和变形小、无公害等优点，经离子渗氮处理的零件，其表面硬度高，耐磨性好，且耐蚀性及疲劳强度都有较大的提高。然而，由于离子渗氮零件的热能获得与一般传统的加热方法不同，没有一个等温的炉膛，而是靠离子轰击自身发热的，     

提高不锈钢离子渗氮质量

离子渗氮作为一种节能的和清洁的热处理工艺,在我国获得了迅速发展,其应用领域还在不断扩大。由于离子渗氮能直接去除不锈钢表面的钝化膜,并易于实现局部渗氮和较容易控制氮势,在不锈钢表面强化方面显示出较大优越性。不锈钢表面强化已成为离子渗氮工艺应用的一个重要方面。 众所周知,经离子渗氮处理后不锈钢的表面硬度、耐磨性和抗擦伤、抗胶合能力有大幅度提高。但是,如若处理不当,容易发生表层剥落、硬化层(渗氮层)厚度不均匀以及耐腐蚀性能大幅下降等质量问题。耐热钢也有类似情况。本文根据近年来发表的研究结果,就这些问题进行分析讨论。     

离子渗氮工艺对工模具质量的影响

针对常用的工模具材料，在不同的电流类型、气体气氛、渗氮温度、加氩工艺下进行离子渗氮处理，并对试件进行金相分析和硬度测量。试验表明，带窄缝工模具，用IGBT逆变型脉冲电源的离子渗氮工艺较为合理；加氩工艺有利于减小表面ε层和增加渗氮层的硬度和厚度。     

离子渗氮炉的隔热层和快速冷却系统

离子渗氮具有渗速快，渗层组织易于控制，脆性小，无公害等优点。经离子渗氮后的零件，其表面硬度高，耐磨性好，且耐腐蚀性和疲劳强度都有较大的提高。由于其经济性和无污染，它的应用范围不断扩大。这一技术具有高度灵活性，可用于解决磨擦条件下的许多问题，如磨损、疲劳、腐蚀、     

38CrMoAl液压柱塞无白亮层低温离子渗氮工艺研究

对38CrMoAl液压柱塞进行低温离子渗氮,研究不形成白亮层的工艺条件。采用金相显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计、摩擦磨损试验机对处理后的38CrMoAl钢显微组织、截面硬度、渗层脆性、耐磨性进行了分析。研究结果表明,相比于510℃常规离子渗氮工艺,38CrMoAl钢经450℃低温离子渗氮工艺处理后无白亮层产生,X射线衍射分析表明表层无γ'-Fe₄N相生成。同时,38CrMoAl钢经450℃低温离子渗氮工艺处理后,不仅截面硬度满足使用要求,而且渗层脆性显著降低,压痕周围均无裂纹产生。耐磨性研究表明,在较大载荷下,450℃低温离子渗氮后耐磨性比510℃常规离子渗氮好。     

强韧化处理3Cr2W8V钢模具的离子渗氮

对经高温淬火加高温回火强韧化处理的３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ钢模具进行了离子渗氮。利用金相、Ｘ射线衍射分析、扫描电子显微镜等手段研究了渗氮层的组合、相组成及其磨损机理。结果表明，３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ钢模具强韧化处理后再经离子渗氮处理，可在保持基体良好的强韧性、耐热疲劳性的同时，提高表面硬度和耐磨性能，使模具使用寿命大幅度提高。     

凹曲面零件的离子渗氮工艺试验

凹曲面零件(材料为42CrMo)是我厂引进德国产品中的关键零件之一,几何尺寸如图1所示,热处理要求:①心部及螺纹处硬度HV_(10)250～300;②凹曲面(即点划线部份)渗氮硬度HV_(10)>400,层深0.40～0.60mm。德国是采用软氮化处理,而我厂无软氮化设备。为此,我们利用现有设备进行了离子渗氮工艺试验。     

工艺参数对H13钢离子渗氮层性能的影响

利用离子渗氮妒对H13模具钢进行了离子渗氮处理，研究了不同温度及时间对渗氮层性能的影响。结果表明，随渗氮温度的提高，表面硬度先升高后降低，渗氯层厚度逐渐增加；随保温时间的延长，表面硬度逐渐降低，硬化层厚度逐渐增加；表面残留应力随着渗氮温度的提高和保温时间的延长均呈现升高趋势。另外，生产实践表明，渗氮后，模具使用寿命明显提高。     

G80Cr4Mo4V钢轴承套圈离子渗氮工艺优化试验

采用不同的离子渗氮工艺对G80Cr4Mo4V钢轴承套圈进行离子渗氮处理.采用金相显微镜、硬度计分析渗氮层组织、硬度以及渗氮层深度,借助X射线衍射仪对优化工艺处理的轴承套圈进行应力梯度对比分析.结果表明:降低溅射时间或延长脉冲停顿时间可以改善脉状组织级别;渗氮时间由30 h增至50 h后,渗氮层深度及硬度得到显著提高,继...     

灰口铸铁离子渗氮层的冲蚀磨损性能

本文研究了离子渗氮灰口铸铁的抗冲蚀性能及机理,讨论了时间和石墨片对冲蚀性能的影响,提出离子渗氮灰口铸铁的抗冲蚀机理是渗氮层中高硬度ε相提高了灰口铸铁的抗磨损和耐腐蚀能力,其冲蚀破坏方式主要是裂纹和疲劳剥落。     

离子渗氮对齿轮精度的影响

渗氮在齿轮表层强化中的应用日益广泛,而对渗氮后齿轮变形和精度变化的研究十分匮乏。分析了渗氮变形产生的原因,阐明了变形的影响因素和一般规律,对42CrMo和40CrNiNo两种材料3种规格的齿轮进行深层离子渗氮处理,并系统测量了渗氮前、后齿轮各项误差的变化。试验表明,齿轮渗氮后精度下降0.5～1级;并得出深层离子渗氮对齿轮变形的影响规律及齿轮精度下降趋势,为渗氮齿轮设计制造及控制变形提供了参考。     

铬离子淹没奥氏体不锈钢离子氮化层的组织和耐磨性

在铬离子淹没AIS1316奥氏体不锈钢的条件下进行离子渗氮，研究了渗层的组织、结构和耐磨性能。结果表明，在铬离子淹没的条件下进行奥氏体不锈钢离子渗氮可以显著地提高渗层Cr的浓度，并可获得良好的组织、较高的硬度和较好的耐磨性能。     

钢气体渗氮产生的十种缺陷分析及对策

1.渗氮层硬度过低 原因 氮化钢成分不符;工件预先调质处理硬度过低;未除净渗氮件表面油污、脱碳层和氧化皮;使用新的渗氮罐及工夹具,或长期使用未退氮处理;第一段保温时NH_3分解率偏高,渗氮温度过高或渗氮箱内存在“触媒”物质引起,如H_2O对NH_3分解起“触媒”作用等因素。     

离子渗氮气氛对TC4钛合金组织与性能的影响

研究了在不同气氛下进行离子渗氮对TC4钛合金渗氮层的组织与性能的影响。进行了金相组织检查,显微硬度测定,X射线结构分析,磨损试验与渗氮层氧含量测定。试验结果表明,保温时的气氛对控制渗氮层质量有较大的影响     

控制渗氮变形的办法

在渗氮过程中,我公司的机床产品工件一直存在着渗氮变形问题。针对这种问题,公司购进了一台Ф600mm×700mm规格的小型离子渗氮炉。我们对离子渗氮设备及影响离子渗氮变形因素进行了分析,并做了大量的离子渗氮工艺试验和离子渗氮变形工艺参数的数据积累,通过对这些数据进行比对分析,最终找出了合理控制离子渗氮变形的解决办法。