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410不锈钢氮化深度能到多少

发布时间:2023-04-07 11:54:40

A. 零件氮化最深有多少,也就是说渗氮到工件表面能达多深

0.3~0.5 一般就这个樱冲深度,也有要求0.8的 你冲液把你的材料说一下就知道一般的深度了 ,只是时间的问题。散颂物

B. 氮化处理能达到多少深度

深度为0.02~0.02m/m。

气体氮化系于1923年由德国AF ry 所发表,将工件置于炉内,利NH3气直接输进500~550℃的氮化炉内,保持20~100小时,使NH3气分解为原子状态的(N)气与(H)气而进行渗氮处理。

在使钢的表面产生耐磨、耐腐蚀之化合物层为主要目的,其厚度为0.02~0.02m/m,其性质极硬Hv 1000~1200,又极脆,NH3之分解率视流量的大小与温度的高低而有所改变,流量愈大则分解度愈低,流量愈小则分解率愈高,温度愈高分解率愈高,温度愈低分解率亦愈低。

(2)410不锈钢氮化深度能到多少扩展阅读:

氮化处理要求规定:

1、拟进行离子氮化的零件必须经过彻底的清洗,以免因油污、锈斑、挥发物等而引起电弧,损伤零件。零件在装炉时,其间隙必须足够大而均匀,装载过密处往往会引起温度过高。

2、氮化介质采用氨或氮氢混合气体。离子氮化操作要求严格,否则易导致溢度不均匀和弧光放电。

3、对局部氮化的零件,可在非渗部位用外罩(对凸出面而言)或塞子(对内凹面或孔而言)屏蔽,以避免在该处起辉。装炉时还要注意合理地分布测温监控热电偶。

C. 不锈钢应该怎样氮化处理

氮化处理是指一种在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。经氮化处理的制品具有优异的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性及耐高温的特性。
简介
传统的合金钢料中之铝、铬、钒及钼元素对渗氮甚有帮助。这些元素在渗氮温度中,与初生态的氮原子接触时,就生成安定的氮化物。尤其是钼元素,不仅作为生成氮化物元素,亦作为降低在渗氮温度时所发生的脆性。其他合金钢中的元素,如镍、铜、硅、锰等,对渗氮特性并无多大的帮助。一般而言,如果钢料中含有一种或多种的氮化物生成元素,氮化后的效果比较良好。其中铝是最强的氮化物元素,含有0.85~1.5%铝的渗氮结果最佳。在含铬的铬钢而言,如果有足够的含量,亦可得到很好的效果。但没有含合金的碳钢,因其生成的渗氮层很脆,容易剥落,不适合作为渗氮钢。
一般常用的渗氮钢有六种如下:
(1)含铝元素的低合金钢(标准渗氮钢)
(2)含铬元素的中碳低合金钢 SAE 4100,4300,5100,6100,8600,8700,9800系。
(3)热作模具钢(含约5%之铬) SAE H11 (SKD – 61)H12,H13
(4)铁素体及马氏体系不锈钢 SAE 400系
(5)奥氏体系不锈钢 SAE 300系
(6)析出硬化型不锈钢 17 - 4PH,17 – 7PH,A – 286等
含铝的标准渗氮钢,在氮化后虽可得到很高的硬度及高耐磨的表层,但其硬化层亦很脆。相反的,含铬的低合金钢硬度较低,但硬化层即比较有韧性,其表面亦有相当的耐磨性及耐束心性。因此选用材料时,宜注意材料之特征,充分利用其优点,俾符合零件之功能。至于工具钢如H11(SKD61)D2(SKD – 11),即有高表面硬度及高心部强度。
技术流程
渗氮前的零件表面清洗
大部分零件,可以使用气体去油法去油后立刻渗氮。部分零件也需要用汽油清洗比较好,但在渗氮前之最后加工方法若采用抛光、研磨、磨光等,即可能产生阻碍渗氮的表面层,致使渗氮后,氮化层不均匀或发生弯曲等缺陷。此时宜采用下列二种方法之一去除表面层。第一种方法在渗氮前首先以气体去油。然后使用氧化铝粉将表面作abrasive cleaning 。第二种方法即将表面加以磷酸皮膜处理(phosphate coating)。
渗氮炉的排除空气
将被处理零件置于渗氮炉中,并将炉盖密封后即可加热,但加热至150℃以前须作炉内排除空气工作。
排除炉内的主要功用是防止氨气分解时与空气接触而发生爆炸性气体,及防止被处理物及支架的表面氧化。其所使用的气体即有氨气及氮气二种。
排除炉内空气的要领如下:
①被处理零件装妥后将炉盖封好,开始通无水氨气,其流量尽量可能多。
②将加热炉之自动温度控制设定在150℃并开始加热(注意炉温不能高于150℃)。
③炉中之空气排除至10%以下,或排出之气体含90%以上之NH3时,再将炉温升高至渗氮温度。
氨的分解率
渗氮是铺及其他合金元素与初生态的氮接触而进行,但初生态氮的产生,即因氨气与加热中的钢料接触时钢料本身成为触媒而促进氨之分解。
虽然在各种分解率的氨气下,皆可渗氮,但一般皆采用15~30%的分解率,并按渗氮所需厚度至少保持4~10小时,处理温度即保持在520℃左右。
冷却
大部份的工业用渗氮炉皆具有热交换机,以期在渗氮工作完成后加以急速冷却加热炉及被处理零件。即渗氮完成后,将加热电源关闭,使炉温降低约50℃,然后将氨的流量增加一倍后开始启开热交换机。此时须注意观察接在排气管上玻璃瓶中,是否有气泡溢出,以确认炉内之正压。等候导入炉中的氨气安定后,即可减少氨的流量至保持炉中正压为止。当炉温下降至150℃以下时,即使用前面所述之排除炉内气体法,导入空气或氮气后方可启开炉盖。
气体氮化
气体氮化系于1923年由德国AF ry 所发表,将工件置于炉内,利NH3气直接输进500~550℃的氮化炉内,保持20~100小时,使NH3气分解为原子状态的(N)气与(H)气而进行渗氮处理,在使钢的表面产生耐磨、耐腐蚀之化合物层为主要目的,其厚度约为0.02~0.02m/m,其性质极硬Hv 1000~1200,又极脆,NH3之分解率视流量的大小与温度的高低而有所改变,流量愈大则分解度愈低,流量愈小则分解率愈高,温度愈高分解率愈高,温度愈低分解率亦愈低,NH3气在570℃时经热分解如下:
NH3 →〔N〕Fe + 3/2 H2
经分解出来的N,随而扩散进入钢的表面形成。相的Fe2 - 3N气体渗氮,一般缺点为硬化层薄而氮化处理时间长。
气体氮化因分解NH3进行渗氮效率低,故一般均固定选用适用于氮化之钢种,如含有Al,Cr,Mo等氮化元素,否则氮化几无法进行,一般使用有JIS、SACM1新JIS、SACM645及SKD61以强韧化处理又称调质因Al,Cr,Mo等皆为提高变态点温度之元素,故淬火温度高,回火温度亦较普通之构造用合金钢高,此乃在氮化温度长时间加热之间,发生回火脆性,故预先施以调质强韧化处理。NH3气体氮化,因为时间长表面粗糙,硬而较脆不易研磨,而且时间长不经济,用于塑胶射出形机的送料管及螺旋杆的氮化。
液体氮化
液体软氮化主要不同是在氮化层里之有Fe3Nε相,Fe4Nr相存在而不含Fe2Nξ相氮化物,ξ相化合物硬脆在氮化处理上是不良于韧性的氮化物,液体软氮化的方法是将被处理工件,先除锈,脱脂,预热后再置于氮化坩埚内,坩埚内是以TF – 1为主盐剂,被加温到560~600℃处理数分至数小时,依工件所受外力负荷大小,而决定氮化层深度,在处理中,必须在坩埚底部通入一支空气管以一定量之空气氮化盐剂分解为CN或CNO,渗透扩散至工作表面,使工件表面最外层化合物8~9%wt的N及少量的C及扩散层,氮原子扩散入α – Fe基地中使钢件更具耐疲劳性,氮化期间由于CNO之分解消耗,所以不断要在6~8小时处理中化验盐剂成份,以便调整空气量或加入新的盐剂。
液体软氮化处理用的材料为铁金属,氮化后的表面硬度以含有 Al,Cr,Mo,Ti元素者硬度较高,而其含金量愈多而氮化深度愈浅,如炭素钢Hv 350~650,不锈钢Hv 1000~1200,氮化钢Hv 800~1100。
液体软氮化适用于耐磨及耐疲劳等汽车零件,缝衣机、照相机等如气缸套处理,气门阀处理、活塞筒处理及不易变形的模具处。采用液体软氮化的国家,西欧各国、美国、苏俄、日本。
离子氮化
此一方法为将一工件放置于氮化炉内,预先将炉内抽成真空达10-2~10-3 Torr(㎜Hg)后导入N2气体或N2 + H2之混合气体,调整炉内达1~10 Torr,将炉体接上阳极,工件接上阴极,两极间通以数百伏之直流电压,此时炉内之N2气体则发生光辉放电成正离子,向工作表面移动,在瞬间阴极电压急剧下降,使正离子以高速冲向阴极表面,将动能转变为气能,使得工件表面温度得以上升,因氮离子的冲击后将工件表面打出Fe.C.O.等元素飞溅出来与氮离子结合成FeN,由此氮化铁逐渐被吸附在工件上而产生氮化作用,离子氮化在基本上是采用氮气,但若添加碳化氢系气体则可作离子软氮化处理,但一般统称离子氮化处理,工件表面氮气浓度可改变炉内充填的混合气体(N2 + H2)的分压比调节得之,纯离子氮化时,在工作表面得单相的r′(Fe4N)组织含N量在5.7~6.1%wt,厚层在10μn以内,此化合物层强韧而非多孔质层,不易脱落,由于氮化铁不断的被工件吸附并扩散至内部,由表面至内部的组织即为FeN → Fe2N → Fe3N→ Fe4N顺序变化,单相ε(Fe3N)含N量在5.7~11.0%wt,单相ξ(Fe2N)含N量在11.0~11.35%wt,离子氮化首先生成r相再添加碳化氢气系时使其变成ε相之化合物层与扩散层,由于扩散层的增加对疲劳强度的增加有很多助。而蚀性以ε相最佳。
离子氮化处理的度可从350℃开始,由于考虑到材质及其相关机械性质的选用处理时间可由数分钟以致于长时间的处理,本法与过去利用热分解方化学反应而氮化的处理法不同,本法系利用高离子能之故,过去认为难处理的不锈钢、钛、钴等材料也能简单的施以优秀的表面硬化处理

D. 氮化材料知多少

渗氮是在合适的温度(450-600℃)下将金属置于含氮介质中,将氮原子渗入铁合金表面而实现的表面硬化技术。氮化工艺覆盖的钢种很宽,几乎所有的钢牌号到铸铁都可以用得上。但不同材料氮化后的性能又千差万别,本文对常见氮化材料进行分类并对其氮化特性作一个简单的介绍。

中低碳钢

典型材料兆拿备为SPCC、08F、10钢和45钢等。

中低碳钢中由于没有生成合金氮化物的合金元素,其氮化后表面硬度并不高。以低碳钢为例,一般氮化后表面硬度为200HV左右,但经氮碳共渗后根据气氛种类和处理温度的不同其表面硬度一般可达300-600HV,其表面也较容易获得10-25um厚的白亮层。故对中低碳钢而言,一般不单纯只作渗氮处理而是采用氮碳共渗。

SPCC经氮碳共渗处理

普通合金钢

典型材料为Cr-Mo系和Cr-Mo-V系等渗氮钢。

由于Cr、敏燃Mo、V等合金元素的加入,使得这类渗氮钢具有优异的力学性能和更好的工艺性,广泛适用于对表面硬度要求不太高(≤850HV),耐磨性和抗冲击性能更高的场合。

需要注意的是,对常用的合金元素来说,Ni是非氮化物形成元素。这也是有些炉子厂家在设计氮化炉时采用Inconel600作为炉罐材质的原因之一,其高镍的化学成分避免了炉罐对NH3的催化裂解作用。

31CrMoV9无白层氮化

模具钢

典型材料为4Cr5MoSiV1等。

4Cr5MoSiV1钢(相当于美国AISI H13钢)是国际上广泛应用的一种热作模具钢。为了适当提高模具的抗磨损能力及提高铝合金压铸模的抗黏附性能力,常对模具施行渗氮或氮碳共渗处理。由于合金元素含量较高,一方面对氮化后表面硬度的提高较为显著,一般可达1000HV以上,但同时合金元素对氮扩散阻碍作用较大,一般白层厚度不超过10um,氮化层深一般不超过0.3mm。

H13气体渗氮

工具钢

典型材料为6542、DC53等。

一般用作高速钢刀具、钻头以及搓丝用模。钢中含有大量与氮有亲和力的合金元素,渗氮后表面硬度和耐磨性都明显提高。但是渗氮时间过长,就会在表面出现化合物层并在扩散层中出现大量网状氮化物,使得渗层脆性变得很大,导致刀具或模具崩刃、崩牙。故这类材料一般用作短时无白层渗氮工艺,渗氮层总深度控制在0.02-0.1mm范围内。

DC53短时氮化

不锈钢

典型材料1Cr13、2Cr13、3Cr13、304等。

不锈钢渗氮目前有两大难点:其一,不锈钢的Cr、Ni等元素与氧形成的钝化膜,如未在渗氮前将其去除则它们将有力地阻止氮化过程。故不锈钢氮化首先要进行破膜工序。其二,常规不锈钢氮化后将析出CrN相,由于CrN的电极电位比Cr的电极电位要低,故不锈钢氮化后其耐蚀性能会有所降低。故近些年兴起的低温不锈钢氮化技术,经低温(<450℃)渗氮处理,避免了CrN相的析出,在表层主要形成S相,合金表面的硬度高,而且具有很高的抗点蚀和抗缝隙腐蚀性能。

316钢低温渗氮后表面S相

铸铁

典型材料QT500、QT600、HT200 、HT250等。

由于铸铁中C、Si的含量较高,氮扩散阻力较大,一般只做软氮化。要达到与钢同样的渗氮层浓度,渗氮时间需乘以1.5-2的系数。铸铁中含有较高含量的Si而生成Si3N4提高其硬度,一般软氮化后的表面硬度为500-700HV。由于铸铁基体存在大量的片状、球状石墨,导致软氮化后表面得不到连续白亮层,其耐蚀性要差于普通钢软氮化。

球墨铸铁白亮层被石墨隔开

无论是渗氮还是氮碳共渗,均需对氮族毁势进行精确的测量和控制。对精密可控渗氮而言,能对合金钢、渗氮钢的白亮层厚度进行控制,达到AMS2759/10A规定的0类和1类标准。对精密可控氮碳共渗而言,能对碳钢、合金钢和铸铁白层的疏松进行控制,达到AMS2759/12A规定的1类标准。

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E. 有色金属热处理,材质40Cr,调质后氮化处理硬度最高能达到HRC多少

40Cr,调质后氮化处理硬度最高能达到HRA 72~78
即HRC43~55

F. 有谁知道国内不锈钢氮化厚度一般能够做多厚,时间材料为316L和304,硬度需达到900-1200HV0.3

真空炉可以24小时做到0.5MM左右。再加时间没什么效果了。硬度的话应该在1000左右

G. 42CRMO4氮化硬度最高能到多少

42CrMo4属于欧标高强度合金结构钢,执行标准:EN 10083-3-2006,此材料具有高强度和韧性行谈,档基碰淬透性也较好,无明显的回火脆性,调质处理后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力,低温冲击韧性良好。42CrMo钢材适宜制造要求一定强度和韧性的大、中型塑锋腔料模具。

42CrMo4化学成分如下图:

H. 你好:请教一下不锈钢氮化的问题

不过一般来讲奥氏体不锈钢做离子氮化效果比较理想,原因在于,不锈钢表面有钝化膜阻止活性氮原子的渗入,气体氮化或者QPQ时需要用酸洗或者喷砂等办法活化表面,而离子氮化时则不存在这个问题。不锈钢氮化后表面硬度一般在900HV以上,1100HV也是可以做到的

I. 有色金属热处理,材质40Cr,调质后氮化处理硬度最高能达到HRC多少

40Cr,调质后氮化处理硬度最高能达到HRA
72~78
即HRC43~55

J. 410不锈钢和40cr那个更好

看你的要求,应该是做模具吧?

1、机械性能,当然是40Cr更好,调制处理后硬度在洛氏硬度HRC32-36之间,可以用为冷作模具钢。它还是可氮化钢,表面渗氮处理硬度最高能达到即HRC43~55,具有很好的耐磨性能,同时钢材基体强度高,在机械行业也是很好的轴类零件材料。

2、410是美标的不锈钢,相当于我国的1Cr13不锈钢。热处理后能达到HRC38左右,钢材偏软,不适合做模具,用做餐具,耐腐蚀螺栓、螺母比较多。

3、如果你想选 耐温的热作模具钢,推荐以下材料:

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