隨著工業的發展,對(dui)材料(liao)的性能提(ti)出了更高的要(yao)求。滲鈮可以有效(xiao)地提(ti)高零件的表面硬度,使(shi)零件的使(shi)用壽命(ming)提(ti)高幾倍至幾十倍。
一、設(she)備、滲劑(ji)及滲鈮工藝
鹽浴滲鈮可在坩堝電阻爐中進行。坩堝可用2mm厚的不銹鋼板焊接。鹽浴滲鈮的配方(質量分數)是:95%無水硼砂+4%鈮粉(>98%鈮)+1%鋁粉。
滲鈮工藝:先將無水硼砂熔化,然后(hou)放入(ru)干(gan)燥的鈮粉(fen),在900~1000℃下加入(ru)鋁粉(fen)后(hou),即可把零件放入(ru)鹽浴(yu)內進行(xing)滲鈮。
二、鹽浴滲鈮(ni)的特點
滲鈮(ni)層(ceng)(ceng)組(zu)織:GCr15、Cr12MoV、W18Cr4V、3Cr2W8V、20、45和(he)20Cr鋼等(deng)材(cai)料(liao)滲鈮(ni)后(hou),可得到一層(ceng)(ceng)鈮(ni)含量(質量分(fen)數)為80%的金黃色的鈮(ni)碳化物層(ceng)(ceng),滲層(ceng)(ceng)的組(zu)織為NbC。
滲(shen)層(ceng)的硬度:不同基體(ti)材(cai)料滲(shen)鈮(ni)層(ceng)的顯微(wei)硬度不同,GCr15為(wei)2900~3500HV;45鋼(gang)為(wei)2100~2600HV;Cr12MoV鋼(gang)為(wei)3200~3500HV。滲(shen)鈮(ni)層(ceng)可以刻(ke)劃(hua)玻璃(li)。
滲鈮(ni)層的性能:模具鋼經鹽浴滲鈮(ni)后,比滲硼和氣相沉積碳化(hua)鈦(tai)有更(geng)好的抗磨損、抗咬合、耐氧化(hua)和抗熱疲勞等性能。
滲鈮工(gong)藝的優點:設備和(he)工(gong)藝簡單(dan),滲層性能(neng)優異(yi),滲鈮層與基體結(jie)合牢(lao)固(gu),不易剝落。
三、滲鈮工藝注意事項(xiang)
1. 滲鈮(ni)溫度一般以900~1050℃為宜。
2. 保溫時間以(yi)4~10h為宜,應根據不同材料(liao)和滲層(ceng)厚(hou)度(du)(du)的要求(qiu)而定(ding)。例如,GCr15 鋼經900℃×6h滲鈮(ni)后滲層(ceng)厚(hou)度(du)(du)為24μm,而W18Cr4V鋼的滲鈮(ni)層(ceng)厚(hou)度(du)(du)僅(jin)為5μm。
3. 鹽(yan)(yan)浴(yu)可重(zhong)復使用(yong),每次在使用(yong)前(qian)要加入(ru)1%~2%鹽(yan)(yan)浴(yu)重(zhong)量的鋁粉。
4. 零件(jian)表(biao)面應有低(di)的表(biao)面粗糙度值,以免滲鈮層深度不均(jun)勻(yun)并(bing)引起(qi)剝落。

