隨(sui)著工(gong)業的(de)發展,對材料的(de)性能提(ti)出了更(geng)高的(de)要求。滲鈮可以有(you)效地提(ti)高零件的(de)表面硬度,使(shi)零件的(de)使(shi)用壽命提(ti)高幾(ji)倍至幾(ji)十(shi)倍。
一、設備、滲(shen)劑及(ji)滲(shen)鈮工藝
鹽浴滲鈮可在坩堝電阻爐中進行。坩堝可用2mm厚的不銹鋼(gang)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(ni)工(gong)藝:先將無水硼(peng)砂熔(rong)化(hua),然后放入(ru)干燥的鈮(ni)粉,在900~1000℃下(xia)加入(ru)鋁粉后,即可把零件放入(ru)鹽(yan)浴內進(jin)行滲鈮(ni)。
二、鹽浴滲鈮的特點
滲鈮層(ceng)組織:GCr15、Cr12MoV、W18Cr4V、3Cr2W8V、20、45和20Cr鋼等材料滲鈮后,可得到一層(ceng)鈮含量(liang)(質量(liang)分數(shu))為80%的金黃色的鈮碳化物(wu)層(ceng),滲層(ceng)的組織為NbC。
滲(shen)層的(de)硬(ying)(ying)度(du):不同基體材料滲(shen)鈮(ni)層的(de)顯微硬(ying)(ying)度(du)不同,GCr15為(wei)2900~3500HV;45鋼為(wei)2100~2600HV;Cr12MoV鋼為(wei)3200~3500HV。滲(shen)鈮(ni)層可以刻(ke)劃玻璃。
滲(shen)鈮(ni)層(ceng)的(de)性能(neng):模(mo)具鋼(gang)經鹽浴(yu)滲(shen)鈮(ni)后,比滲(shen)硼和(he)(he)氣相沉積碳化(hua)鈦有更好(hao)的(de)抗磨(mo)損、抗咬合(he)、耐氧化(hua)和(he)(he)抗熱疲(pi)勞等性能(neng)。
滲(shen)鈮工(gong)藝的優點:設(she)備和工(gong)藝簡單,滲(shen)層性(xing)能優異,滲(shen)鈮層與基體(ti)結合牢固(gu),不易(yi)剝(bo)落(luo)。
三、滲鈮(ni)工藝注(zhu)意事(shi)項(xiang)
1. 滲鈮溫(wen)度一般以(yi)900~1050℃為(wei)宜。
2. 保(bao)溫時間以4~10h為宜,應根(gen)據不(bu)同材(cai)料(liao)和滲(shen)層(ceng)厚度的要(yao)求而定。例(li)如,GCr15 鋼經(jing)900℃×6h滲(shen)鈮后(hou)滲(shen)層(ceng)厚度為24μm,而W18Cr4V鋼的滲(shen)鈮層(ceng)厚度僅(jin)為5μm。
3. 鹽浴可重(zhong)復(fu)使用,每次在使用前要加入1%~2%鹽浴重(zhong)量(liang)的鋁粉(fen)。
4. 零件表面應有低的表面粗糙度值,以(yi)免滲鈮層深(shen)度不(bu)均勻(yun)并引起剝落。

