前面所述的不銹鋼的各種熱處理,正火、退火、調質、固溶化、穩定化、滲氮、氮碳共滲、高頻感應淬火等,都是為使工件達到某種功能要求所采用的獨立的熱處理方法。如果把兩種或兩種以上的熱處理方法,或把熱處理與表面處理結合起來,將對工件功能的發揮有更好的作用。在發揮各工藝特長的同時,具有特殊的復合效果。


一(yi)、滲氮+整體淬火(huo)


 在談到香蕉視頻app下載蘋果版:不銹鋼滲氮熱處理時,曾指出為保證滲氮效果,作為滲氮的預備處理,對氮化材料應進行預先熱處理。對于馬氏體不銹鋼,滲氮前的預先熱處理通常采用調質處理,即淬火后高溫回火處理。現在這里講的滲氮+整體淬火則是以提高零件功能效果為目標的復合熱處理。


 用(yong)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)鋼(gang)制作(zuo)有(you)高強(qiang)度、耐磨(mo)、耐疲勞要求的零(ling)件時,需對零(ling)件進行整體(ti)淬(cui)火(huo)后再(zai)低(di)溫回火(huo)。眾所周(zhou)知,馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)不銹鋼(gang)淬(cui)火(huo)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)時,表(biao)(biao)(biao)面(mian)層先冷(leng)(leng)(leng)卻(que)到(dao)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)轉(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)點(dian)(dian)M.以下,先發(fa)(fa)(fa)生(sheng)(sheng)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)轉(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian),此時,表(biao)(biao)(biao)面(mian)組(zu)織轉(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)層會發(fa)(fa)(fa)生(sheng)(sheng)體(ti)積(ji)膨脹,心(xin)部(bu)仍處于奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)狀態,體(ti)積(ji)沒有(you)變(bian)(bian)化,這使得表(biao)(biao)(biao)面(mian)受(shou)(shou)壓應(ying)力(li)(li),心(xin)部(bu)受(shou)(shou)拉(la)應(ying)力(li)(li),而當(dang)零(ling)件繼續冷(leng)(leng)(leng)卻(que)時,心(xin)部(bu)溫度降(jiang)低(di)到(dao)M,點(dian)(dian),開始發(fa)(fa)(fa)生(sheng)(sheng)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)轉(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian),先已冷(leng)(leng)(leng)卻(que)并發(fa)(fa)(fa)生(sheng)(sheng)轉(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)的表(biao)(biao)(biao)層已處于冷(leng)(leng)(leng)硬狀態,這時,心(xin)部(bu)由于組(zu)織轉(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)發(fa)(fa)(fa)生(sheng)(sheng)的體(ti)積(ji)膨脹受(shou)(shou)到(dao)限制,承受(shou)(shou)壓應(ying)力(li)(li),而表(biao)(biao)(biao)面(mian)承受(shou)(shou)拉(la)應(ying)力(li)(li),即淬(cui)火(huo)完成后,零(ling)件表(biao)(biao)(biao)面(mian)處于殘(can)(can)留(liu)拉(la)應(ying)力(li)(li)狀態。這種殘(can)(can)留(liu)拉(la)應(ying)力(li)(li)將降(jiang)低(di)零(ling)件工(gong)作(zuo)時的疲勞強(qiang)度,降(jiang)低(di)零(ling)件的使用(yong)壽命。


 如果在工件淬火之前,先進行滲(shen)氮(dan)處理,這(zhe)時,零件表面層含(han)有較高(gao)的(de)氮(dan)量。氮(dan)元素(su)對(dui)金屬組織的(de)影響(xiang)類似(si)于碳和鎳,擴大了奧氏體相(xiang)區,穩定了奧氏體,見圖(tu)7-11,并且氮(dan)的(de)這(zhe)種作用(yong)相(xiang)當于鎳的(de)20倍。


圖 11.jpg


由于氮(dan)(dan)元素的(de)(de)(de)作用奧氏(shi)體(ti)(ti)穩定(ding)性的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia),降低了(le)馬氏(shi)體(ti)(ti)轉變點Ms。這使零件(jian)(jian)表(biao)面(mian)(已(yi)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)部(bu)分(fen))的(de)(de)(de)Ms 遠低于心部(bu),在(zai)以(yi)后淬(cui)火(huo)(huo)冷卻時,雖然表(biao)面(mian)層(ceng)先冷卻,但發生馬氏(shi)體(ti)(ti)轉變的(de)(de)(de)時間卻遲于心部(bu),即(ji)已(yi)被滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)層(ceng)比心部(bu)后發生馬氏(shi)體(ti)(ti)轉變,所(suo)以(yi),最終(zhong)零件(jian)(jian)的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(已(yi)被滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)再淬(cui)火(huo)(huo)部(bu)分(fen))殘留了(le)壓應力(li),這當(dang)然會(hui)提高零件(jian)(jian)的(de)(de)(de)抗疲(pi)勞(lao)能(neng)力(li)。有研究表(biao)明,先滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)再淬(cui)火(huo)(huo)的(de)(de)(de)零件(jian)(jian)可(ke)提高疲(pi)勞(lao)壽(shou)命3~6倍(bei)。如果(guo)零件(jian)(jian)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)、淬(cui)火(huo)(huo)后再進(jin)(jin)行冷處理,會(hui)進(jin)(jin)一步增(zeng)加(jia)表(biao)面(mian)層(ceng)的(de)(de)(de)壓應力(li),提高零件(jian)(jian)疲(pi)勞(lao)壽(shou)命的(de)(de)(de)效果(guo)會(hui)更好。



二、滲氮+高頻感應(ying)加(jia)熱表面淬火


 經過滲氮(dan)(dan)的工(gong)件一般(ban)不再進行(xing)(xing)其他熱(re)處理,但因氮(dan)(dan)化層(ceng)較薄(bo),有(you)時(shi)(shi)承(cheng)受不了較大的表(biao)(biao)面壓力,特(te)別是馬氏體不銹(xiu)鋼滲層(ceng)只能達到0.1~0.3mm,為此,可在滲氮(dan)(dan)后再進行(xing)(xing)一次高頻(pin)感應加(jia)熱(re)表(biao)(biao)面淬火,不僅高頻(pin)淬火硬化層(ceng)厚可達1.2~1.5mm,而且已滲氮(dan)(dan)的工(gong)件表(biao)(biao)面層(ceng)的氮(dan)(dan)原子會向工(gong)件內部擴(kuo)散(san),提(ti)高了滲氮(dan)(dan)層(ceng)深度(du),同(tong)時(shi)(shi),工(gong)件表(biao)(biao)面獲得的是固溶(rong)氮(dan)(dan)和碳的細馬氏體,也提(ti)高了表(biao)(biao)面硬度(du)。



 可見,滲氮(dan)層再進(jin)行一次高(gao)頻(pin)表面(mian)淬(cui)火的復合熱處(chu)理,不僅保留(liu)了(le)氮(dan)化(hua)的功(gong)(gong)能,還進(jin)一步提高(gao)了(le)功(gong)(gong)能質(zhi)量(liang)。



三、滲(shen)氮+低溫滲(shen)硫


 不銹鋼經滲(shen)(shen)氮后,獲得了(le)較高的(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)硬度(du),在(zai)(zai)提高工(gong)(gong)件(jian)磨(mo)(mo)(mo)粒磨(mo)(mo)(mo)損(sun)(sun)和疲(pi)勞磨(mo)(mo)(mo)損(sun)(sun)方(fang)面(mian)(mian)起(qi)到良好的(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong),但是(shi),在(zai)(zai)工(gong)(gong)件(jian)實際的(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)工(gong)(gong)況(kuang)中,也可能(neng)還存在(zai)(zai)黏(nian)著(zhu)磨(mo)(mo)(mo)損(sun)(sun),抵抗這種磨(mo)(mo)(mo)損(sun)(sun)單(dan)靠表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)硬度(du)是(shi)不夠(gou)的(de)(de),還應設法(fa)降低(di)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)摩擦系數(shu),為此(ci),對滲(shen)(shen)氮工(gong)(gong)件(jian)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)再進行(xing)一(yi)次以產生化學膜為目的(de)(de)的(de)(de)工(gong)(gong)藝處理(li)是(shi)必(bi)要的(de)(de),滲(shen)(shen)硫即是(shi)產生化學膜的(de)(de)有效方(fang)法(fa)之一(yi)。采用(yong)(yong)低(di)溫(wen)滲(shen)(shen)硫,在(zai)(zai)硬滲(shen)(shen)氮表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)形成軟的(de)(de)、均勻的(de)(de)FeS薄膜,在(zai)(zai)摩擦中起(qi)到自潤滑作(zuo)用(yong)(yong),增加了(le)工(gong)(gong)件(jian)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)抗黏(nian)著(zhu)磨(mo)(mo)(mo)損(sun)(sun)能(neng)力。



四(si)、高頻表面(mian)淬火+低溫滲(shen)硫


 這種復(fu)合(he)(he)處理的(de)作用相似于滲氨(an)+低溫滲硫復(fu)合(he)(he)處理的(de)作用。


 硬的(de)高(gao)頻(pin)淬火(huo)表面(mian)與軟的(de)滲硫膜的(de)同時存在,改善(shan)了(le)工件表面(mian)的(de)功能。


 當(dang)然,采用(yong)復合處理(li)(li)時,首先應選擇正確的(de)復合處理(li)(li)方式和組合,其次(ci),要考慮兩(liang)種處理(li)(li)的(de)相互作用(yong)并(bing)合理(li)(li)安排處理(li)(li)程(cheng)序(xu),以防(fang)止程(cheng)序(xu)安排不當(dang)引(yin)起(qi)的(de)不良(liang)影響。