隨著(zhu)工業的(de)發(fa)展,對材料(liao)的(de)性能提出了更高(gao)的(de)要求(qiu)。滲鈮(ni)可以有效(xiao)地提高(gao)零件(jian)的(de)表面硬度,使零件(jian)的(de)使用(yong)壽命提高(gao)幾倍至幾十倍。
一(yi)、設(she)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(bu)銹鋼板焊接。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。
滲鈮工(gong)藝:先將無水(shui)硼砂熔化,然后放(fang)入(ru)干燥的鈮粉(fen),在900~1000℃下(xia)加入(ru)鋁粉(fen)后,即可把零(ling)件放(fang)入(ru)鹽(yan)浴內(nei)進行滲鈮。
二、鹽浴(yu)滲鈮(ni)的特點
滲鈮(ni)(ni)(ni)層(ceng)組織:GCr15、Cr12MoV、W18Cr4V、3Cr2W8V、20、45和(he)20Cr鋼等材料滲鈮(ni)(ni)(ni)后,可(ke)得到一層(ceng)鈮(ni)(ni)(ni)含(han)量(質量分數)為80%的金(jin)黃色(se)的鈮(ni)(ni)(ni)碳化(hua)物層(ceng),滲層(ceng)的組織為NbC。
滲層的硬(ying)度(du):不同基體材料滲鈮層的顯微硬(ying)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(shen)鈮(ni)層的(de)性能:模(mo)具鋼經(jing)鹽浴滲(shen)鈮(ni)后,比滲(shen)硼(peng)和氣(qi)相沉(chen)積碳化鈦(tai)有更好的(de)抗(kang)磨損、抗(kang)咬合、耐氧化和抗(kang)熱疲勞等(deng)性能。
滲鈮工(gong)藝的優點:設備和(he)工(gong)藝簡單(dan),滲層性(xing)能(neng)優異(yi),滲鈮層與(yu)基體結合牢固,不(bu)易剝落。
三、滲鈮工藝注(zhu)意事項
1. 滲(shen)鈮(ni)溫度一般(ban)以900~1050℃為宜。
2. 保溫時間以4~10h為宜,應(ying)根(gen)據(ju)不(bu)同材料和(he)滲層厚(hou)度(du)的要求而(er)定。例如,GCr15 鋼經900℃×6h滲鈮后滲層厚(hou)度(du)為24μm,而(er)W18Cr4V鋼的滲鈮層厚(hou)度(du)僅為5μm。
3. 鹽(yan)浴可重(zhong)復使用(yong)(yong),每次在使用(yong)(yong)前(qian)要(yao)加(jia)入(ru)1%~2%鹽(yan)浴重(zhong)量的(de)鋁(lv)粉。
4. 零件表面應有低的表面粗糙(cao)度(du)值(zhi),以免滲鈮層(ceng)深度(du)不均勻并引起剝落(luo)。