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离子渗氮前预氧化催渗作用的发现与应用

时间:2016-04-12? 来源:青岛丰东热处理 ?编辑:青岛丰东热处理 点击: 次
        离子渗氮热处理是一种应用较为广泛的化学热理技术。但美中不足的是,在实际应用中,离子渗氮周期往往较长,有的甚至达到几十小时以上。造成了极大的能源消耗,降低了生产效率。预氧化催渗已在气体渗氮中得到应用,并取得了较好的催渗效果。所谓预氧化就是经空气氧化在工件表面形成一层很薄的致密氧化膜。气体渗氮阶段,一方面在具有还原性物质的作用下,氧化物不断地被还原并与活性氮原子结合成氮化物,富集在表面。另一方面由于氧化物不断地被还原形成疏松多孔的结构,提拱了氮原子的扩散通道,增加了表面吸附氮原子机会。在这种作用下,氧化物被转化成氮化物,增加了有效氮化层的厚度。研究证实氧化层不仅不会像预想的那样阻碍渗氮,反而具有明显的催渗作用。因为离子渗氮炉中预氧化伴随着表面溅射,是否能像气体渗氮中一样起到催渗作用值得研究。
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        42CrMo 钢具有良好的综合性能,如高强度和韧性,淬透性好等,调质后具有良好的韧性和抗疲劳性能而被广泛应用于齿轮。工程应用中,为满足齿轮表面耐磨、心部良好韧性的设计要求,一般都要进行表面热处理,以提高其服役性能。将预氧化技术应用到42CrMo钢离子渗氮中,研究预氧化工艺对离子渗氮的影响规律,发现预氧化对离子渗氮具有催渗作用,大大提高了42CrMo产品离子渗氮的速度,缩短了离子渗氮周期,节约能耗,提高了生产效率,因此离子渗氮在42CrMo产品中得到广泛应用。
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