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不銹鋼工件滲碳工藝

發布時間:2013-12-07 14:47:33
零件在水中或潮濕環境中工作,又要求其表面耐磨性好且線膨脹系數低時,應選用馬氏體不銹鋼滲碳的化學熱處理方法。 不銹鋼滲碳工藝難點是: ①因為不銹鋼表面有一層Cr2 O3鈍化膜,這層鈍化膜阻止碳原子向鋼件表面的滲入,因此不銹鋼滲碳工藝首先要破除表面的鈍化膜。鈍化膜不破除或破除不充分,就會出現滲不進去或滲層不均勻的現象。
 ?、趭W氏體化溫度較高,滲碳溫度較高,需要高溫滲碳爐,小于950℃以下滲速較慢。
破除鈍化膜的方法是在滲碳時加入一定量的氯化銨,氯化銨加熱到300℃以上會分解,分解的產物氯化氫( HCl)與鈍化膜的氧化物(如Cr2O3)發生反應,從而破壞了鈍化膜,不銹鋼被活化,使滲碳得以正常進行。 但是使用氯化銨的缺點是堵塞出氣和進氣管道,并且對管道和爐體的金屬構件腐蝕很厲害,要不斷地清理管道;還有氯化氫與錫發生反應,所以不能用鍍錫的方法進行局部防滲。采用氨氣分解氣就可以解決這個問題。 不銹鋼滲碳溫度為960~1000℃,滲碳速度約為0.2mm/h。滲碳氣氛為甲苯十氨氣;通氨氣量按甲苯分解量和消耗量進行計算,使通人的氨氣量與甲苯的產氣量成一定比例。通氨氣量少會使滲碳層出現不均勻的波浪狀分布;通氨氣量過大,氨氣分解不充分,與二氧化碳反應在出氣口出現碳酸銨白色粉末,堵塞出氣口。不銹鋼滲層一般要求0.1~0. 15mm。 滲碳組織中容易出現孿晶碳化物帶出現,碳化物也比較嚴重。所以在滲碳之后的后續處理工藝應該包括:①正火十高溫回火,細化表面滲層組織;②淬火十回火;③工件表面鈍化處理,提高表面耐蝕性。鈍化液是硝酸或硝酸與重鉻酸鈉水溶液,硝酸比例是每升溶液中加入300~500g的硝酸(硝酸密度d=1.42),重鉻酸鈉加入量是溶液質量的2%~4%。室溫處理時間為浸漬20min,形成氧化鉻保護膜,然后清洗干燥。 本文參考《熱處理工藝問答》一書。
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