A. 零件氮化最深有多少,也就是說滲氮到工件表面能達多深
0.3~0.5 一般就這個櫻沖深度,也有要求0.8的 你沖液把你的材料說一下就知道一般的深度了 ,只是時間的問題。散頌物
B. 氮化處理能達到多少深度
深度為0.02~0.02m/m。
氣體氮化系於1923年由德國AF ry 所發表,將工件置於爐內,利NH3氣直接輸進500~550℃的氮化爐內,保持20~100小時,使NH3氣分解為原子狀態的(N)氣與(H)氣而進行滲氮處理。
在使鋼的表面產生耐磨、耐腐蝕之化合物層為主要目的,其厚度為0.02~0.02m/m,其性質極硬Hv 1000~1200,又極脆,NH3之分解率視流量的大小與溫度的高低而有所改變,流量愈大則分解度愈低,流量愈小則分解率愈高,溫度愈高分解率愈高,溫度愈低分解率亦愈低。
(2)410不銹鋼氮化深度能到多少擴展閱讀:
氮化處理要求規定:
1、擬進行離子氮化的零件必須經過徹底的清洗,以免因油污、銹斑、揮發物等而引起電弧,損傷零件。零件在裝爐時,其間隙必須足夠大而均勻,裝載過密處往往會引起溫度過高。
2、氮化介質採用氨或氮氫混合氣體。離子氮化操作要求嚴格,否則易導致溢度不均勻和弧光放電。
3、對局部氮化的零件,可在非滲部位用外罩(對凸出面而言)或塞子(對內凹面或孔而言)屏蔽,以避免在該處起輝。裝爐時還要注意合理地分布測溫監控熱電偶。
C. 不銹鋼應該怎樣氮化處理
氮化處理是指一種在一定溫度下一定介質中使氮原子滲入工件表層的化學熱處理工藝。經氮化處理的製品具有優異的耐磨性、耐疲勞性、耐蝕性及耐高溫的特性。
簡介
傳統的合金鋼料中之鋁、鉻、釩及鉬元素對滲氮甚有幫助。這些元素在滲氮溫度中,與初生態的氮原子接觸時,就生成安定的氮化物。尤其是鉬元素,不僅作為生成氮化物元素,亦作為降低在滲氮溫度時所發生的脆性。其他合金鋼中的元素,如鎳、銅、硅、錳等,對滲氮特性並無多大的幫助。一般而言,如果鋼料中含有一種或多種的氮化物生成元素,氮化後的效果比較良好。其中鋁是最強的氮化物元素,含有0.85~1.5%鋁的滲氮結果最佳。在含鉻的鉻鋼而言,如果有足夠的含量,亦可得到很好的效果。但沒有含合金的碳鋼,因其生成的滲氮層很脆,容易剝落,不適合作為滲氮鋼。
一般常用的滲氮鋼有六種如下:
(1)含鋁元素的低合金鋼(標准滲氮鋼)
(2)含鉻元素的中碳低合金鋼 SAE 4100,4300,5100,6100,8600,8700,9800系。
(3)熱作模具鋼(含約5%之鉻) SAE H11 (SKD – 61)H12,H13
(4)鐵素體及馬氏體系不銹鋼 SAE 400系
(5)奧氏體系不銹鋼 SAE 300系
(6)析出硬化型不銹鋼 17 - 4PH,17 – 7PH,A – 286等
含鋁的標准滲氮鋼,在氮化後雖可得到很高的硬度及高耐磨的表層,但其硬化層亦很脆。相反的,含鉻的低合金鋼硬度較低,但硬化層即比較有韌性,其表面亦有相當的耐磨性及耐束心性。因此選用材料時,宜注意材料之特徵,充分利用其優點,俾符合零件之功能。至於工具鋼如H11(SKD61)D2(SKD – 11),即有高表面硬度及高心部強度。
技術流程
滲氮前的零件表面清洗
大部分零件,可以使用氣體去油法去油後立刻滲氮。部分零件也需要用汽油清洗比較好,但在滲氮前之最後加工方法若採用拋光、研磨、磨光等,即可能產生阻礙滲氮的表面層,致使滲氮後,氮化層不均勻或發生彎曲等缺陷。此時宜採用下列二種方法之一去除表面層。第一種方法在滲氮前首先以氣體去油。然後使用氧化鋁粉將表面作abrasive cleaning 。第二種方法即將表面加以磷酸皮膜處理(phosphate coating)。
滲氮爐的排除空氣
將被處理零件置於滲氮爐中,並將爐蓋密封後即可加熱,但加熱至150℃以前須作爐內排除空氣工作。
排除爐內的主要功用是防止氨氣分解時與空氣接觸而發生爆炸性氣體,及防止被處理物及支架的表面氧化。其所使用的氣體即有氨氣及氮氣二種。
排除爐內空氣的要領如下:
①被處理零件裝妥後將爐蓋封好,開始通無水氨氣,其流量盡量可能多。
②將加熱爐之自動溫度控制設定在150℃並開始加熱(注意爐溫不能高於150℃)。
③爐中之空氣排除至10%以下,或排出之氣體含90%以上之NH3時,再將爐溫升高至滲氮溫度。
氨的分解率
滲氮是鋪及其他合金元素與初生態的氮接觸而進行,但初生態氮的產生,即因氨氣與加熱中的鋼料接觸時鋼料本身成為觸媒而促進氨之分解。
雖然在各種分解率的氨氣下,皆可滲氮,但一般皆採用15~30%的分解率,並按滲氮所需厚度至少保持4~10小時,處理溫度即保持在520℃左右。
冷卻
大部份的工業用滲氮爐皆具有熱交換機,以期在滲氮工作完成後加以急速冷卻加熱爐及被處理零件。即滲氮完成後,將加熱電源關閉,使爐溫降低約50℃,然後將氨的流量增加一倍後開始啟開熱交換機。此時須注意觀察接在排氣管上玻璃瓶中,是否有氣泡溢出,以確認爐內之正壓。等候導入爐中的氨氣安定後,即可減少氨的流量至保持爐中正壓為止。當爐溫下降至150℃以下時,即使用前面所述之排除爐內氣體法,導入空氣或氮氣後方可啟開爐蓋。
氣體氮化
氣體氮化系於1923年由德國AF ry 所發表,將工件置於爐內,利NH3氣直接輸進500~550℃的氮化爐內,保持20~100小時,使NH3氣分解為原子狀態的(N)氣與(H)氣而進行滲氮處理,在使鋼的表面產生耐磨、耐腐蝕之化合物層為主要目的,其厚度約為0.02~0.02m/m,其性質極硬Hv 1000~1200,又極脆,NH3之分解率視流量的大小與溫度的高低而有所改變,流量愈大則分解度愈低,流量愈小則分解率愈高,溫度愈高分解率愈高,溫度愈低分解率亦愈低,NH3氣在570℃時經熱分解如下:
NH3 →〔N〕Fe + 3/2 H2
經分解出來的N,隨而擴散進入鋼的表面形成。相的Fe2 - 3N氣體滲氮,一般缺點為硬化層薄而氮化處理時間長。
氣體氮化因分解NH3進行滲氮效率低,故一般均固定選用適用於氮化之鋼種,如含有Al,Cr,Mo等氮化元素,否則氮化幾無法進行,一般使用有JIS、SACM1新JIS、SACM645及SKD61以強韌化處理又稱調質因Al,Cr,Mo等皆為提高變態點溫度之元素,故淬火溫度高,回火溫度亦較普通之構造用合金鋼高,此乃在氮化溫度長時間加熱之間,發生回火脆性,故預先施以調質強韌化處理。NH3氣體氮化,因為時間長表面粗糙,硬而較脆不易研磨,而且時間長不經濟,用於塑膠射出形機的送料管及螺旋桿的氮化。
液體氮化
液體軟氮化主要不同是在氮化層里之有Fe3Nε相,Fe4Nr相存在而不含Fe2Nξ相氮化物,ξ相化合物硬脆在氮化處理上是不良於韌性的氮化物,液體軟氮化的方法是將被處理工件,先除銹,脫脂,預熱後再置於氮化坩堝內,坩堝內是以TF – 1為主鹽劑,被加溫到560~600℃處理數分至數小時,依工件所受外力負荷大小,而決定氮化層深度,在處理中,必須在坩堝底部通入一支空氣管以一定量之空氣氮化鹽劑分解為CN或CNO,滲透擴散至工作表面,使工件表面最外層化合物8~9%wt的N及少量的C及擴散層,氮原子擴散入α – Fe基地中使鋼件更具耐疲勞性,氮化期間由於CNO之分解消耗,所以不斷要在6~8小時處理中化驗鹽劑成份,以便調整空氣量或加入新的鹽劑。
液體軟氮化處理用的材料為鐵金屬,氮化後的表面硬度以含有 Al,Cr,Mo,Ti元素者硬度較高,而其含金量愈多而氮化深度愈淺,如炭素鋼Hv 350~650,不銹鋼Hv 1000~1200,氮化鋼Hv 800~1100。
液體軟氮化適用於耐磨及耐疲勞等汽車零件,縫衣機、照相機等如氣缸套處理,氣門閥處理、活塞筒處理及不易變形的模具處。採用液體軟氮化的國家,西歐各國、美國、蘇俄、日本。
離子氮化
此一方法為將一工件放置於氮化爐內,預先將爐內抽成真空達10-2~10-3 Torr(㎜Hg)後導入N2氣體或N2 + H2之混合氣體,調整爐內達1~10 Torr,將爐體接上陽極,工件接上陰極,兩極間通以數百伏之直流電壓,此時爐內之N2氣體則發生光輝放電成正離子,向工作表面移動,在瞬間陰極電壓急劇下降,使正離子以高速沖向陰極表面,將動能轉變為氣能,使得工件表面溫度得以上升,因氮離子的沖擊後將工件表面打出Fe.C.O.等元素飛濺出來與氮離子結合成FeN,由此氮化鐵逐漸被吸附在工件上而產生氮化作用,離子氮化在基本上是採用氮氣,但若添加碳化氫系氣體則可作離子軟氮化處理,但一般統稱離子氮化處理,工件表面氮氣濃度可改變爐內充填的混合氣體(N2 + H2)的分壓比調節得之,純離子氮化時,在工作表面得單相的r′(Fe4N)組織含N量在5.7~6.1%wt,厚層在10μn以內,此化合物層強韌而非多孔質層,不易脫落,由於氮化鐵不斷的被工件吸附並擴散至內部,由表面至內部的組織即為FeN → Fe2N → Fe3N→ Fe4N順序變化,單相ε(Fe3N)含N量在5.7~11.0%wt,單相ξ(Fe2N)含N量在11.0~11.35%wt,離子氮化首先生成r相再添加碳化氫氣系時使其變成ε相之化合物層與擴散層,由於擴散層的增加對疲勞強度的增加有很多助。而蝕性以ε相最佳。
離子氮化處理的度可從350℃開始,由於考慮到材質及其相關機械性質的選用處理時間可由數分鍾以致於長時間的處理,本法與過去利用熱分解方化學反應而氮化的處理法不同,本法系利用高離子能之故,過去認為難處理的不銹鋼、鈦、鈷等材料也能簡單的施以優秀的表面硬化處理
D. 氮化材料知多少
滲氮是在合適的溫度(450-600℃)下將金屬置於含氮介質中,將氮原子滲入鐵合金錶面而實現的表面硬化技術。氮化工藝覆蓋的鋼種很寬,幾乎所有的鋼牌號到鑄鐵都可以用得上。但不同材料氮化後的性能又千差萬別,本文對常見氮化材料進行分類並對其氮化特性作一個簡單的介紹。
中低碳鋼
典型材料兆拿備為SPCC、08F、10鋼和45鋼等。
中低碳鋼中由於沒有生成合金氮化物的合金元素,其氮化後表面硬度並不高。以低碳鋼為例,一般氮化後表面硬度為200HV左右,但經氮碳共滲後根據氣氛種類和處理溫度的不同其表面硬度一般可達300-600HV,其表面也較容易獲得10-25um厚的白亮層。故對中低碳鋼而言,一般不單純只作滲氮處理而是採用氮碳共滲。
SPCC經氮碳共滲處理
普通合金鋼
典型材料為Cr-Mo系和Cr-Mo-V系等滲氮鋼。
由於Cr、敏燃Mo、V等合金元素的加入,使得這類滲氮鋼具有優異的力學性能和更好的工藝性,廣泛適用於對表面硬度要求不太高(≤850HV),耐磨性和抗沖擊性能更高的場合。
需要注意的是,對常用的合金元素來說,Ni是非氮化物形成元素。這也是有些爐子廠家在設計氮化爐時採用Inconel600作為爐罐材質的原因之一,其高鎳的化學成分避免了爐罐對NH3的催化裂解作用。
31CrMoV9無白層氮化
模具鋼
典型材料為4Cr5MoSiV1等。
4Cr5MoSiV1鋼(相當於美國AISI H13鋼)是國際上廣泛應用的一種熱作模具鋼。為了適當提高模具的抗磨損能力及提高鋁合金壓鑄模的抗黏附性能力,常對模具施行滲氮或氮碳共滲處理。由於合金元素含量較高,一方面對氮化後表面硬度的提高較為顯著,一般可達1000HV以上,但同時合金元素對氮擴散阻礙作用較大,一般白層厚度不超過10um,氮化層深一般不超過0.3mm。
H13氣體滲氮
工具鋼
典型材料為6542、DC53等。
一般用作高速鋼刀具、鑽頭以及搓絲用模。鋼中含有大量與氮有親和力的合金元素,滲氮後表面硬度和耐磨性都明顯提高。但是滲氮時間過長,就會在表面出現化合物層並在擴散層中出現大量網狀氮化物,使得滲層脆性變得很大,導致刀具或模具崩刃、崩牙。故這類材料一般用作短時無白層滲氮工藝,滲氮層總深度控制在0.02-0.1mm范圍內。
DC53短時氮化
不銹鋼
典型材料1Cr13、2Cr13、3Cr13、304等。
不銹鋼滲氮目前有兩大難點:其一,不銹鋼的Cr、Ni等元素與氧形成的鈍化膜,如未在滲氮前將其去除則它們將有力地阻止氮化過程。故不銹鋼氮化首先要進行破膜工序。其二,常規不銹鋼氮化後將析出CrN相,由於CrN的電極電位比Cr的電極電位要低,故不銹鋼氮化後其耐蝕性能會有所降低。故近些年興起的低溫不銹鋼氮化技術,經低溫(<450℃)滲氮處理,避免了CrN相的析出,在表層主要形成S相,合金錶面的硬度高,而且具有很高的抗點蝕和抗縫隙腐蝕性能。
316鋼低溫滲氮後表面S相
鑄鐵
典型材料QT500、QT600、HT200 、HT250等。
由於鑄鐵中C、Si的含量較高,氮擴散阻力較大,一般只做軟氮化。要達到與鋼同樣的滲氮層濃度,滲氮時間需乘以1.5-2的系數。鑄鐵中含有較高含量的Si而生成Si3N4提高其硬度,一般軟氮化後的表面硬度為500-700HV。由於鑄鐵基體存在大量的片狀、球狀石墨,導致軟氮化後表面得不到連續白亮層,其耐蝕性要差於普通鋼軟氮化。
球墨鑄鐵白亮層被石墨隔開
無論是滲氮還是氮碳共滲,均需對氮族毀勢進行精確的測量和控制。對精密可控滲氮而言,能對合金鋼、滲氮鋼的白亮層厚度進行控制,達到AMS2759/10A規定的0類和1類標准。對精密可控氮碳共滲而言,能對碳鋼、合金鋼和鑄鐵白層的疏鬆進行控制,達到AMS2759/12A規定的1類標准。
自動流量補償型氮控系統- 武漢華敏自主研發的智能氮勢控制系統無論是在合金鋼的無白層氮化或氮碳共滲白亮層疏鬆的控制積累了大量的經驗並在客戶現場均有已實施的案例可供參考,可提供氮化工藝的整體解決方案。
E. 有色金屬熱處理,材質40Cr,調質後氮化處理硬度最高能達到HRC多少
40Cr,調質後氮化處理硬度最高能達到HRA 72~78
即HRC43~55
F. 有誰知道國內不銹鋼氮化厚度一般能夠做多厚,時間材料為316L和304,硬度需達到900-1200HV0.3
真空爐可以24小時做到0.5MM左右。再加時間沒什麼效果了。硬度的話應該在1000左右
G. 42CRMO4氮化硬度最高能到多少
42CrMo4屬於歐標高強度合金結構鋼,執行標准:EN 10083-3-2006,此材料具有高強度和韌性行談,檔基碰淬透性也較好,無明顯的回火脆性,調質處理後有較高的疲勞極限和抗多次沖擊能力,低溫沖擊韌性良好。42CrMo鋼材適宜製造要求一定強度和韌性的大、中型塑鋒腔料模具。
42CrMo4化學成分如下圖:
H. 你好:請教一下不銹鋼氮化的問題
不過一般來講奧氏體不銹鋼做離子氮化效果比較理想,原因在於,不銹鋼表面有鈍化膜阻止活性氮原子的滲入,氣體氮化或者QPQ時需要用酸洗或者噴砂等辦法活化表面,而離子氮化時則不存在這個問題。不銹鋼氮化後表面硬度一般在900HV以上,1100HV也是可以做到的
I. 有色金屬熱處理,材質40Cr,調質後氮化處理硬度最高能達到HRC多少
40Cr,調質後氮化處理硬度最高能達到HRA
72~78
即HRC43~55
J. 410不銹鋼和40cr那個更好
看你的要求,應該是做模具吧?
1、機械性能,當然是40Cr更好,調制處理後硬度在洛氏硬度HRC32-36之間,可以用為冷作模具鋼。它還是可氮化鋼,表面滲氮處理硬度最高能達到即HRC43~55,具有很好的耐磨性能,同時鋼材基體強度高,在機械行業也是很好的軸類零件材料。
2、410是美標的不銹鋼,相當於我國的1Cr13不銹鋼。熱處理後能達到HRC38左右,鋼材偏軟,不適合做模具,用做餐具,耐腐蝕螺栓、螺母比較多。
3、如果你想選 耐溫的熱作模具鋼,推薦以下材料:
SMV3W,可以做壓鑄模,擠壓模,塑料模。
MEK 4 高耐磨高韌性可做塑膠模。
8407 可做金屬壓鑄、擠壓模。