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不锈钢表面离子渗氮技术

时间:2016-05-12? 来源:青岛丰东热处理 ?编辑:青岛丰东热处理 点击: 次
        不锈钢应用范围十分广泛。面对当前资源严重短缺的现状,采用各种强化措施来改善已开发不锈钢钢种的性能,进一步发挥各种不锈钢的优势,拓展其应用范围,是一项迫切而意义深远的工作。表面改性处理是低成本而有效提高材料表面硬度、耐磨性和抗疲劳性能的重要方法。
        由于不锈钢表面氧化膜的存在,使一般的气体渗氮很难进行。虽然表面活化处理后的不锈钢可以进行气体渗氮处理,但是工序复杂,不易控制,所以人们逐渐采用了一些新的渗氮工艺技术。离子渗氮技术就是其中应用最广的一种。常规离子渗氮是在 500~560℃温度下的N2和H2或NH3混合气氛中进行的。由于离子渗氮能直接去除不锈钢表面的钝化膜,并易于实现局部渗氮和较容易控制氮势,在不锈钢表面强化方面显示出较大优越性。对一些马氏体不锈钢进行离子渗氮的结果表明,离子渗氮可有效地在不锈钢表面形成一定厚度的渗氮层,而不需要进行去除氧化膜的预处理。渗氮后的不锈钢硬度和耐磨性均有显著提高。但是常规的离子渗氮容易在不锈钢表面形成CrN而使基体出现贫铬,进而降低不锈钢的耐蚀性。所以,尽管经优德88官方网站手机版后不锈钢的表面硬度、耐磨性和抗擦伤、抗胶合能力有大幅度提高,但若处理不当,容易发生表层剥落、硬化层(渗氮层) 厚度不均匀以及耐腐蚀性大幅下降等质量问题。
        为了避免高温下形成CrN,损害不锈钢固有的耐蚀性,必须发展低温处理方法。上世纪80年代研发了等离子体低温渗氮研究,很好地解决了奥氏体不锈钢经处理后耐蚀性降低的技术难题。该技术的关键是在低温下(350~450℃) 进行,以避免形成CrN而使基体贫铬后耐蚀性下降。
        常规的离子氮化硬化处理虽然会明显提高零件的表面硬度,但是会牺牲奥氏体不锈钢本身的耐蚀性。常用于耐蚀硬化的不锈钢材料有303、304、316Ti、316L等。这些材料经过优德88官方网站手机版耐蚀硬化技术处理后,不但表面硬度可以达到1000HV以上,而且耐蚀性还会进一步提升。不锈钢耐蚀硬化技术已经服务于核电、汽车、精密模具、航空航天、舰船制造等行业的耐磨耐蚀配件。

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