隨著工(gong)業的(de)(de)發展,對材料的(de)(de)性能(neng)提出了更高的(de)(de)要求。滲鈮可以有效地提高零(ling)件的(de)(de)表面硬度,使零(ling)件的(de)(de)使用(yong)壽命提高幾(ji)(ji)倍至幾(ji)(ji)十倍。


一、設備、滲劑及滲鈮(ni)工藝


  鹽浴滲鈮可在坩堝電阻爐中進行。坩堝可用2mm厚的不銹鋼板(ban)焊接。鹽浴滲鈮的配方(質量分數)是:95%無水硼砂+4%鈮粉(>98%鈮)+1%鋁粉。


  滲鈮(ni)工(gong)藝:先將(jiang)無水硼砂熔化(hua),然后放入(ru)干(gan)燥的(de)鈮(ni)粉,在900~1000℃下加入(ru)鋁(lv)粉后,即可把零件放入(ru)鹽(yan)浴內進行滲鈮(ni)。



二、鹽浴滲鈮的(de)特點


  滲(shen)鈮(ni)層(ceng)(ceng)組織(zhi):GCr15、Cr12MoV、W18Cr4V、3Cr2W8V、20、45和20Cr鋼(gang)等材料滲(shen)鈮(ni)后,可得到一層(ceng)(ceng)鈮(ni)含量(質量分數)為80%的(de)(de)金(jin)黃色的(de)(de)鈮(ni)碳化(hua)物層(ceng)(ceng),滲(shen)層(ceng)(ceng)的(de)(de)組織(zhi)為NbC。


  滲(shen)(shen)(shen)層的硬(ying)度:不同基體材料(liao)滲(shen)(shen)(shen)鈮層的顯微硬(ying)度不同,GCr15為2900~3500HV;45鋼(gang)為2100~2600HV;Cr12MoV鋼(gang)為3200~3500HV。滲(shen)(shen)(shen)鈮層可以(yi)刻劃玻璃。


  滲(shen)鈮層的(de)性(xing)能:模(mo)具鋼經鹽浴(yu)滲(shen)鈮后,比滲(shen)硼和(he)氣(qi)相沉(chen)積(ji)碳化鈦有(you)更好的(de)抗磨損(sun)、抗咬(yao)合、耐氧(yang)化和(he)抗熱疲勞(lao)等性(xing)能。


  滲鈮工藝(yi)的優(you)點:設備和工藝(yi)簡單(dan),滲層性能(neng)優(you)異(yi),滲鈮層與(yu)基體(ti)結合牢固,不易剝(bo)落。



三、滲鈮(ni)工藝注意事(shi)項


  1. 滲鈮(ni)溫度一般(ban)以900~1050℃為(wei)宜(yi)。


  2. 保溫時(shi)間(jian)以4~10h為宜(yi),應根據不同材料和滲層厚(hou)度(du)的要求而定。例如,GCr15 鋼(gang)經900℃×6h滲鈮(ni)后滲層厚(hou)度(du)為24μm,而W18Cr4V鋼(gang)的滲鈮(ni)層厚(hou)度(du)僅為5μm。


  3. 鹽(yan)浴可(ke)重(zhong)復(fu)使用(yong),每(mei)次在(zai)使用(yong)前要加入1%~2%鹽(yan)浴重(zhong)量(liang)的鋁(lv)粉。


  4. 零件表面應(ying)有(you)低的表面粗糙(cao)度(du)值,以免(mian)滲鈮層(ceng)深度(du)不(bu)均勻并引起(qi)剝落。






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