奥氏体不锈钢的氨气渗氮处理

用氨气为渗剂,采用不同工艺对0Cr18Ni9奥氏体不锈钢进行渗氮处理。借助光学显微镜对渗氮后试样组织进行分析,结果表明,三段式低温低压渗氮工艺处理后的渗氮层厚度约为90μm,炉压由0.03 MPa增加到0.25MPa后的渗氮层厚度约为135μm,再将第二段温度由550℃提高到950℃后的渗氮层厚度约为220μm,三段式高温加压处理后的渗氮层厚度达到三段式低温低压渗氮层的2.4倍;一段式高温加压处理后的试样硬度HV值为1 100,增大压力和提高温度都能显著提高氮势,增加渗氮层厚度,提高不锈钢的抗腐蚀性能。渗氮影响0Cr18Ni9奥氏体不锈钢的力学性能,在拉伸曲线上出现了锯齿状图形,这与氮化物在拉伸过程中不断开裂有关。

1Cr12Ni3MoVN钢渗氮层的组织与性能

研究了调质态1Cr12Ni3MoVN钢在580℃、氨分解率30%~70%条件下,气体渗氮4、8、16和32 h渗氮层的组织结构和性能。利用OM、SEM、EDS和XRD对渗氮层的显微组织、表面相结构、磨痕形貌等进行表征,并对渗氮层的显微硬度及摩擦磨损性能进行测试。结果表明,渗氮层组织致密均匀,包括化合物层、中间扩散层和过渡层,表层主要由ε-Fe2-3N相和γ’-Fe4N相组成,并含有少量CrN化合物;随渗氮时间延长,渗氮层厚度近似呈抛物线规律增加,但表面硬度降低。经渗氮后钢的耐磨性大幅度提高,表面仅呈现轻度磨损。

PH13-8Mo钢的离子渗氮工艺

对PH13-8Mo钢离子渗氮工艺参数进行了研究,其中包括渗氮温度、渗氮时间及渗氮件表面粗糙度。结果表明:随渗氮温度的升高、渗氮时间的延长、零件表面粗糙度的降低,PH13-8Mo钢渗氮层厚度增加;渗氮零件表面粗糙度对渗氮层脆性等级影响较大,渗氮零件表面粗糙度为6.3μm时,其脆性等级达到Ⅲ级;渗氮时间、渗氮温度及零件表面粗糙度对渗氮层硬度影响甚微。渗氮温度540℃,渗氮时间22 h,零件表面粗糙度0.8μm时,PH13-8Mo钢可获得良好的渗氮层,渗氮层厚度可达197.5μm,渗氮层硬度可达1083 HV0.2,脆性等级为Ⅱ级。