隨著工業的(de)(de)(de)發(fa)展(zhan),對材(cai)料的(de)(de)(de)性能提出(chu)了更高的(de)(de)(de)要求(qiu)。滲鈮可以(yi)有(you)效地(di)提高零件的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)硬度,使零件的(de)(de)(de)使用壽命提高幾(ji)倍至(zhi)幾(ji)十倍。
一、設備(bei)、滲劑(ji)及滲鈮(ni)工藝(yi)
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(ni)工(gong)藝:先將(jiang)無水(shui)硼砂熔化,然后放入(ru)干(gan)燥的鈮(ni)粉,在900~1000℃下(xia)加入(ru)鋁粉后,即可把零件(jian)放入(ru)鹽浴內進行滲鈮(ni)。
二(er)、鹽(yan)浴滲鈮(ni)的(de)特點
滲(shen)鈮(ni)層(ceng)(ceng)(ceng)組(zu)織(zhi)(zhi):GCr15、Cr12MoV、W18Cr4V、3Cr2W8V、20、45和(he)20Cr鋼等材料(liao)滲(shen)鈮(ni)后,可(ke)得(de)到(dao)一層(ceng)(ceng)(ceng)鈮(ni)含量(質量分數)為80%的(de)金黃色(se)的(de)鈮(ni)碳化物層(ceng)(ceng)(ceng),滲(shen)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)組(zu)織(zhi)(zhi)為NbC。
滲(shen)層(ceng)(ceng)的硬度:不同(tong)基體材(cai)料滲(shen)鈮(ni)(ni)層(ceng)(ceng)的顯微硬度不同(tong),GCr15為(wei)(wei)2900~3500HV;45鋼為(wei)(wei)2100~2600HV;Cr12MoV鋼為(wei)(wei)3200~3500HV。滲(shen)鈮(ni)(ni)層(ceng)(ceng)可以刻劃玻璃。
滲(shen)鈮層的性(xing)能:模具鋼經鹽浴滲(shen)鈮后,比滲(shen)硼(peng)和氣相沉積碳(tan)化鈦有更好(hao)的抗(kang)磨損、抗(kang)咬合、耐氧化和抗(kang)熱疲(pi)勞等性(xing)能。
滲(shen)(shen)鈮工藝的優點:設備和工藝簡單,滲(shen)(shen)層(ceng)性(xing)能優異,滲(shen)(shen)鈮層(ceng)與基體結合牢固,不易剝落(luo)。
三、滲鈮工藝注(zhu)意事項
1. 滲鈮溫度(du)一(yi)般(ban)以900~1050℃為宜(yi)。
2. 保(bao)溫時間以4~10h為(wei)(wei)宜,應(ying)根據不同(tong)材料(liao)和滲(shen)(shen)層(ceng)厚(hou)度(du)(du)的要(yao)求而定。例如,GCr15 鋼經900℃×6h滲(shen)(shen)鈮后滲(shen)(shen)層(ceng)厚(hou)度(du)(du)為(wei)(wei)24μm,而W18Cr4V鋼的滲(shen)(shen)鈮層(ceng)厚(hou)度(du)(du)僅為(wei)(wei)5μm。
3. 鹽浴可重復(fu)使(shi)用,每次(ci)在使(shi)用前要加入1%~2%鹽浴重量(liang)的鋁粉。
4. 零件表(biao)面(mian)應(ying)有低的(de)表(biao)面(mian)粗糙度(du)(du)值,以免(mian)滲(shen)鈮層深度(du)(du)不均勻并引起剝落。