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精密零件离子渗氮后的尺寸变化问题

时间:2019-02-18? 来源:青岛丰东热处理 ?编辑:青岛丰东热处理 点击: 次
        38CrMoAl钢是我国广泛采用的一种渗氮钢。碳使钢材具有足够的强度,铝和铬使渗氮层表面获得高硬度,铬还可以提高钢材芯部强度,而钼可以消除钢的回火脆性,提高淬透性。高精密零件为了减少变形和保持好的硬度梯度,可采用510~530°C长时间的等温渗氮。为了缩短渗氮时间,降低生产成本,也可采用较高温度的一般渗氮,硬度还可以保持在HV>800。
        在渗氮零件的整个制造过程中,离子渗氮经常是作为最后一道工序。渗氮后的工件一般不再加工,仅在必要时进行精磨或研磨。变形小是离子渗氮的优点之一,在一般情况下可以不考虑离子渗氮的变形问题。但是对精密零件或形状复杂的零件,大家实际加工中,经常可以遇到由于渗氮引起的尺寸超差现象。
        在离子渗氮过程中,由于工作表层吸取了氮原子,原始组织的晶格常数增大或生成各种化合物,因此零件尺寸发生了变化。从宏观上来看,表现为零件表层体积的略微增大,所以尺寸也略有增大,即为“渗氮膨胀”现象。
        渗氮时工件尺寸涨大量取决于零件表层的吸氮量。因此,材料中合金元素含量多,渗氮温度高,时间长,渗氮气氛中氮势高等均造成较大的吸氮量。氮势,由于离子渗氮中阴极溅射使尺寸缩小,可以抵消一部分渗氮胀量。
        材料为38CrMoAl的零件,尺寸公差为1T8时,在渗氮前的加工中可以不考虑离子渗氮的变形,1T6、1T7精密零件如各道工序都严格控制,离子渗氮后仍能保持原精度等级。对有一定批量的零件,可以找出其变形规律,在渗氮前的加工中预先予以补偿,从而省去渗氮后的精磨。

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