東莞真空滲氮技術

    真空滲氮是使用真空爐對（duì）鋼鐵零件進行整體加熱、充入少量氣體，在（zài）低壓狀態下產生活性氮原子滲入並向鋼中擴散而實現硬（yìng）化的；而（ér）離子滲氮（dàn）是靠暉光放電產生（shēng）的（de）活性N離子（zǐ）轟擊並僅加熱鋼鐵零件表麵，發生化學反應生（shēng）成核化物實現硬化的。

    真空滲氛時，將真空爐排氣至較高真空度0.133Pa（1×10-3Torr）後，將工件升（shēng）至，530～560℃，同（tóng）時送入氨氣或NH3+CXHY+N2O複合氣（qì）體，並對各種氣體的送（sòng）入量進行（háng）精確控製，爐壓控（kòng）製在0.667Pa（5Torr），低壓狀（zhuàng）態能加快（kuài）工件表麵的氣體交換,活躍的N元素(或N,C)來（lái）自化學反應及NH3(或（huò）在處理（lǐ）溫度500-570℃NH3和CXHY的裂解),保溫3～5h後，用爐內惰性氣體進行快速冷卻。不同的材質，經此處理後可（kě）得到滲層（céng）深為20～80μm、硬度為600～1500HV的硬化層。

    真空滲氮有人（rén）稱為（wéi）真空排氣式氮碳共滲，其特點是通過真空技術，使金屬表麵活性化和清淨化。在加熱、保溫、冷卻（què）的整個熱處理過程中，不純的微量氣體被排出，含活性物質的純淨（jìng）複合氣體被送入，使表麵層相結構的調整和（hé）控製、質量的改善、效率的提高成為（wéi）可（kě）能（néng）。經X射線衍射分析證實，真空滲氮處理後，滲層中（zhōng）的化合（hé）物層是ε單相組織，沒有其他脆性（xìng）相（如Fe3C、Fe3O4）存在，所以硬度高（gāo），韌性好，分布也好。“白層”單相ε化合物層可達到（dào）的硬度和材質成分有關。材質中含Cr量越高，硬度（dù）也呈增加趨勢（shì）。Cr13%時，硬度可達到1200HV；含Cr18%（質量分數，餘同）時，硬度可達 1500HV；含Cr25%時，硬度可達1700HV。無脆性相的單相ε化合物層（céng）的耐磨性比氣體（tǐ）氮碳共（gòng）滲組織的耐磨性高，抗摩擦燒傷、抗（kàng）熱膠合、抗熔敷、抗熔損（sǔn）性能都很（hěn）優異。但該“白層”的（de）存在對有些模具和零件也有不利之處，易使鍛模在鍛造初期引起龜裂（liè），焊接修補時易生成針孔。真空滲氮還有一個優點，就是通（tōng）過對送入爐（lú）內的含活化物質的複合（hé）氣體的種類（lèi）和量的控製，可以得到幾乎（hū）沒有（yǒu）化合物層（白層），而隻有0.1-1mm擴散層的（de）組織。其原因可能是在真空爐排氣至 0.l33Pa（1×10-3Torr）後形成的，另一個原因是帶有活性物質（zhì）的複合氣體（tǐ）在短時間內向鋼中擴散形成的組織。這種組織的優點是耐熱衝擊性、抗龜裂（liè）性能優（yōu）異。因（yīn）而對實施（shī）高溫回火的熱（rè）作模具，如用高速鋼或4Cr4MoSiV（H13）鋼（gāng）製模具（jù）可（kě）以（yǐ）得到表麵硬度高、耐磨（mó）性好、耐熱衝擊性好、抗龜裂而又有韌性（xìng）的綜合性能；但僅有擴散層（céng）組織時，模具的抗咬合性（xìng）、耐熔敷、熔損性能不夠好。由於模具或機械零件的服役條（tiáo）件和對（duì）性能的要求不一，在進行表麵（miàn）熱處理時，必需調整表麵層的組織和性能。真空滲氮除（chú）應用於工模具外，對提高精密（mì）齒輪和要求耐磨（mó）耐蝕的機械零件以及彈簧等的性能都有明顯效果，可接受處理的材質也比較廣泛。

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