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、滲氮+整體淬火


 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。


 用馬(ma)氏體(ti)鋼(gang)制作有高強(qiang)度、耐磨、耐疲(pi)勞(lao)要求的零(ling)(ling)(ling)件時(shi)(shi)(shi)(shi),需對(dui)零(ling)(ling)(ling)件進(jin)行整體(ti)淬火(huo)后再低(di)(di)溫(wen)回火(huo)。眾所周知,馬(ma)氏體(ti)不銹鋼(gang)淬火(huo)冷卻(que)時(shi)(shi)(shi)(shi),表(biao)(biao)面(mian)(mian)層先冷卻(que)到(dao)馬(ma)氏體(ti)轉變(bian)點(dian)M.以(yi)下,先發(fa)(fa)(fa)生(sheng)馬(ma)氏體(ti)轉變(bian),此時(shi)(shi)(shi)(shi),表(biao)(biao)面(mian)(mian)組織轉變(bian)層會發(fa)(fa)(fa)生(sheng)體(ti)積膨脹,心(xin)(xin)部(bu)仍處于奧氏體(ti)狀態,體(ti)積沒有變(bian)化,這(zhe)(zhe)使得表(biao)(biao)面(mian)(mian)受(shou)壓(ya)應(ying)力(li),心(xin)(xin)部(bu)受(shou)拉(la)應(ying)力(li),而(er)當零(ling)(ling)(ling)件繼續冷卻(que)時(shi)(shi)(shi)(shi),心(xin)(xin)部(bu)溫(wen)度降(jiang)低(di)(di)到(dao)M,點(dian),開始發(fa)(fa)(fa)生(sheng)馬(ma)氏體(ti)轉變(bian),先已(yi)冷卻(que)并發(fa)(fa)(fa)生(sheng)轉變(bian)的表(biao)(biao)層已(yi)處于冷硬狀態,這(zhe)(zhe)時(shi)(shi)(shi)(shi),心(xin)(xin)部(bu)由于組織轉變(bian)發(fa)(fa)(fa)生(sheng)的體(ti)積膨脹受(shou)到(dao)限(xian)制,承(cheng)(cheng)受(shou)壓(ya)應(ying)力(li),而(er)表(biao)(biao)面(mian)(mian)承(cheng)(cheng)受(shou)拉(la)應(ying)力(li),即淬火(huo)完成后,零(ling)(ling)(ling)件表(biao)(biao)面(mian)(mian)處于殘(can)留(liu)拉(la)應(ying)力(li)狀態。這(zhe)(zhe)種殘(can)留(liu)拉(la)應(ying)力(li)將(jiang)降(jiang)低(di)(di)零(ling)(ling)(ling)件工作時(shi)(shi)(shi)(shi)的疲(pi)勞(lao)強(qiang)度,降(jiang)低(di)(di)零(ling)(ling)(ling)件的使用壽命。


 如果在工件(jian)淬(cui)火之(zhi)前,先進(jin)行(xing)滲氮(dan)(dan)處(chu)理,這(zhe)時(shi),零件(jian)表面層含有較高的氮(dan)(dan)量。氮(dan)(dan)元(yuan)素對金屬組織(zhi)的影響類(lei)似于碳和鎳(nie),擴大(da)了(le)奧(ao)氏(shi)體相(xiang)區,穩定了(le)奧(ao)氏(shi)體,見圖7-11,并且氮(dan)(dan)的這(zhe)種作用(yong)相(xiang)當于鎳(nie)的20倍。


圖 11.jpg


由(you)于氮(dan)(dan)(dan)元素的(de)(de)作用奧氏體(ti)穩定性的(de)(de)增加(jia),降(jiang)低(di)(di)了(le)馬(ma)氏體(ti)轉(zhuan)變(bian)點(dian)Ms。這使零(ling)(ling)件(jian)表面(已(yi)滲(shen)氮(dan)(dan)(dan)部(bu)分(fen))的(de)(de)Ms 遠低(di)(di)于心部(bu),在以(yi)后淬火(huo)冷(leng)卻時,雖(sui)然表面層先(xian)冷(leng)卻,但發(fa)生馬(ma)氏體(ti)轉(zhuan)變(bian)的(de)(de)時間(jian)卻遲于心部(bu),即已(yi)被滲(shen)氮(dan)(dan)(dan)的(de)(de)表面層比心部(bu)后發(fa)生馬(ma)氏體(ti)轉(zhuan)變(bian),所以(yi),最終零(ling)(ling)件(jian)的(de)(de)表面(已(yi)被滲(shen)氮(dan)(dan)(dan)再(zai)淬火(huo)部(bu)分(fen))殘(can)留了(le)壓(ya)應力(li),這當然會提(ti)高(gao)零(ling)(ling)件(jian)的(de)(de)抗疲勞能(neng)力(li)。有研(yan)究表明(ming),先(xian)滲(shen)氮(dan)(dan)(dan)再(zai)淬火(huo)的(de)(de)零(ling)(ling)件(jian)可(ke)提(ti)高(gao)疲勞壽(shou)命(ming)3~6倍。如果零(ling)(ling)件(jian)滲(shen)氮(dan)(dan)(dan)、淬火(huo)后再(zai)進行冷(leng)處理,會進一步增加(jia)表面層的(de)(de)壓(ya)應力(li),提(ti)高(gao)零(ling)(ling)件(jian)疲勞壽(shou)命(ming)的(de)(de)效果會更好。



二、滲氮+高頻(pin)感(gan)應加熱表面淬火


 經過滲(shen)氮的(de)工件一般不(bu)再進(jin)(jin)行其他熱(re)處理,但(dan)因氮化層較薄,有時(shi)承受不(bu)了(le)較大(da)的(de)表(biao)面(mian)(mian)壓力(li),特別(bie)是(shi)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼滲(shen)層只(zhi)能(neng)達(da)到0.1~0.3mm,為此,可在滲(shen)氮后再進(jin)(jin)行一次高頻(pin)感應(ying)加(jia)熱(re)表(biao)面(mian)(mian)淬(cui)火(huo),不(bu)僅高頻(pin)淬(cui)火(huo)硬(ying)化層厚可達(da)1.2~1.5mm,而且已滲(shen)氮的(de)工件表(biao)面(mian)(mian)層的(de)氮原子會(hui)向工件內部(bu)擴散,提(ti)高了(le)滲(shen)氮層深度,同時(shi),工件表(biao)面(mian)(mian)獲(huo)得(de)的(de)是(shi)固溶氮和(he)碳的(de)細馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti),也(ye)提(ti)高了(le)表(biao)面(mian)(mian)硬(ying)度。



 可見,滲氮層再進行一次高頻表面(mian)淬火的復合熱(re)處(chu)理,不僅保留(liu)了氮化的功能,還進一步提高了功能質量。



三、滲氮+低溫(wen)滲硫(liu)


 不銹鋼經滲氮后,獲(huo)得了較高的(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)硬(ying)度,在(zai)(zai)提高工(gong)(gong)件磨粒(li)磨損(sun)和疲勞磨損(sun)方(fang)(fang)面(mian)(mian)起到良(liang)好的(de)(de)(de)(de)作用,但是(shi),在(zai)(zai)工(gong)(gong)件實(shi)際的(de)(de)(de)(de)使用工(gong)(gong)況(kuang)中,也(ye)可能(neng)還存在(zai)(zai)黏著磨損(sun),抵抗這種磨損(sun)單靠(kao)表(biao)面(mian)(mian)硬(ying)度是(shi)不夠的(de)(de)(de)(de),還應設法降低表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)摩擦(ca)系數(shu),為此,對滲氮工(gong)(gong)件表(biao)面(mian)(mian)再進行(xing)一(yi)次(ci)以產(chan)生化學膜為目(mu)的(de)(de)(de)(de)的(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)藝處理是(shi)必要的(de)(de)(de)(de),滲硫(liu)即是(shi)產(chan)生化學膜的(de)(de)(de)(de)有效方(fang)(fang)法之一(yi)。采用低溫滲硫(liu),在(zai)(zai)硬(ying)滲氮表(biao)面(mian)(mian)形(xing)成軟的(de)(de)(de)(de)、均(jun)勻的(de)(de)(de)(de)FeS薄膜,在(zai)(zai)摩擦(ca)中起到自潤滑(hua)作用,增(zeng)加了工(gong)(gong)件表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)抗黏著磨損(sun)能(neng)力。



四(si)、高頻表面淬火+低溫滲硫


 這(zhe)種復合處(chu)理的(de)作(zuo)用(yong)相似于(yu)滲氨+低溫滲硫復合處(chu)理的(de)作(zuo)用(yong)。


 硬的(de)高頻淬(cui)火表(biao)面與(yu)軟的(de)滲硫膜的(de)同時存在(zai),改善了(le)工件表(biao)面的(de)功(gong)能。


 當(dang)然,采用(yong)復合(he)處(chu)(chu)理(li)時,首先應(ying)選擇正確的(de)復合(he)處(chu)(chu)理(li)方式和組合(he),其次,要(yao)考慮兩種處(chu)(chu)理(li)的(de)相互作用(yong)并合(he)理(li)安(an)排(pai)處(chu)(chu)理(li)程序,以(yi)防止程序安(an)排(pai)不當(dang)引起的(de)不良(liang)影響(xiang)。