隨(sui)著(zhu)工業的發展,對材(cai)料的性能提出了更高(gao)的要求。滲鈮可以有效(xiao)地提高(gao)零件的表面硬度,使(shi)(shi)零件的使(shi)(shi)用壽命提高(gao)幾倍(bei)至(zhi)幾十倍(bei)。
一(yi)、設備、滲(shen)劑及(ji)滲(shen)鈮(ni)工(gong)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)工藝:先將無(wu)水硼砂熔化,然后放入干燥的鈮(ni)粉,在900~1000℃下加入鋁(lv)粉后,即(ji)可把零件放入鹽浴內進行滲鈮(ni)。
二、鹽浴(yu)滲鈮的特點
滲(shen)鈮(ni)層(ceng)組織:GCr15、Cr12MoV、W18Cr4V、3Cr2W8V、20、45和20Cr鋼(gang)等(deng)材料滲(shen)鈮(ni)后,可得(de)到(dao)一層(ceng)鈮(ni)含量(質量分數)為80%的金黃(huang)色(se)的鈮(ni)碳化物層(ceng),滲(shen)層(ceng)的組織為NbC。
滲層的(de)硬度(du):不同基體(ti)材料滲鈮層的(de)顯(xian)微(wei)硬度(du)不同,GCr15為(wei)2900~3500HV;45鋼(gang)為(wei)2100~2600HV;Cr12MoV鋼(gang)為(wei)3200~3500HV。滲鈮層可以刻劃玻璃。
滲鈮層的(de)性(xing)能:模具(ju)鋼經鹽浴滲鈮后,比滲硼(peng)和氣相沉積碳化鈦有更好的(de)抗磨(mo)損、抗咬(yao)合、耐氧化和抗熱疲勞等性(xing)能。
滲(shen)鈮工(gong)藝的優(you)點:設備和工(gong)藝簡(jian)單,滲(shen)層(ceng)性能優(you)異,滲(shen)鈮層(ceng)與基(ji)體結合牢固,不易(yi)剝落(luo)。
三、滲鈮工藝注意事項(xiang)
1. 滲鈮(ni)溫(wen)度一般以(yi)900~1050℃為宜。
2. 保溫(wen)時間以4~10h為(wei)(wei)宜,應(ying)根據不(bu)同(tong)材料和(he)滲層(ceng)厚(hou)度(du)的要求而定。例如,GCr15 鋼(gang)經(jing)900℃×6h滲鈮后滲層(ceng)厚(hou)度(du)為(wei)(wei)24μm,而W18Cr4V鋼(gang)的滲鈮層(ceng)厚(hou)度(du)僅(jin)為(wei)(wei)5μm。
3. 鹽浴(yu)可(ke)重復使用,每次(ci)在使用前(qian)要加入1%~2%鹽浴(yu)重量的鋁粉。
4. 零件表面應有低的表面粗糙度(du)值,以免滲鈮層深度(du)不(bu)均勻并引起(qi)剝落。

