隨著工業的(de)(de)發展,對材料的(de)(de)性能提(ti)出了更(geng)高(gao)的(de)(de)要求。滲鈮可以(yi)有效(xiao)地提(ti)高(gao)零(ling)(ling)件的(de)(de)表面硬度,使零(ling)(ling)件的(de)(de)使用(yong)壽命(ming)提(ti)高(gao)幾倍至幾十倍。
一(yi)、設(she)備(bei)、滲劑及滲鈮工藝
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:先將無水硼砂熔化,然后放入(ru)干燥的鈮(ni)粉,在900~1000℃下加入(ru)鋁粉后,即可把(ba)零(ling)件放入(ru)鹽浴內進行(xing)滲鈮(ni)。
二、鹽浴滲(shen)鈮的(de)特點
滲鈮(ni)(ni)層(ceng)組織:GCr15、Cr12MoV、W18Cr4V、3Cr2W8V、20、45和(he)20Cr鋼等材(cai)料滲鈮(ni)(ni)后,可得到一層(ceng)鈮(ni)(ni)含(han)量(liang)(質(zhi)量(liang)分數(shu))為80%的(de)金黃色的(de)鈮(ni)(ni)碳化物層(ceng),滲層(ceng)的(de)組織為NbC。
滲(shen)層的(de)硬(ying)度(du):不同基體材(cai)料滲(shen)鈮層的(de)顯微硬(ying)度(du)不同,GCr15為(wei)2900~3500HV;45鋼為(wei)2100~2600HV;Cr12MoV鋼為(wei)3200~3500HV。滲(shen)鈮層可(ke)以刻劃玻璃。
滲(shen)(shen)(shen)鈮層(ceng)的性(xing)能:模具鋼經鹽浴滲(shen)(shen)(shen)鈮后,比滲(shen)(shen)(shen)硼和氣相沉(chen)積碳化鈦有更好的抗(kang)磨損、抗(kang)咬(yao)合、耐氧化和抗(kang)熱疲(pi)勞(lao)等性(xing)能。
滲(shen)鈮工藝的優(you)點:設備和(he)工藝簡(jian)單,滲(shen)層性能優(you)異,滲(shen)鈮層與基體結合牢固(gu),不(bu)易(yi)剝落。
三(san)、滲鈮(ni)工藝注意事項
1. 滲(shen)鈮(ni)溫度一般以(yi)900~1050℃為宜。
2. 保溫時間以(yi)4~10h為(wei)宜,應(ying)根據不同材料和滲(shen)層(ceng)厚(hou)度的(de)(de)要求而定(ding)。例如(ru),GCr15 鋼經900℃×6h滲(shen)鈮(ni)后(hou)滲(shen)層(ceng)厚(hou)度為(wei)24μm,而W18Cr4V鋼的(de)(de)滲(shen)鈮(ni)層(ceng)厚(hou)度僅(jin)為(wei)5μm。
3. 鹽(yan)浴可重(zhong)(zhong)復使(shi)用,每次(ci)在(zai)使(shi)用前(qian)要加入(ru)1%~2%鹽(yan)浴重(zhong)(zhong)量的鋁粉。
4. 零(ling)件表面應有(you)低的表面粗(cu)糙度值(zhi),以(yi)免滲鈮層深度不(bu)均(jun)勻并(bing)引起(qi)剝(bo)落(luo)。