隨著工(gong)業的(de)發展(zhan),對材料的(de)性能提(ti)出了更高(gao)的(de)要求。滲(shen)鈮可(ke)以有效地(di)提(ti)高(gao)零件(jian)的(de)表面硬(ying)度,使(shi)零件(jian)的(de)使(shi)用(yong)壽命提(ti)高(gao)幾倍至幾十倍。
一、設備、滲(shen)劑(ji)及滲(shen)鈮工藝(yi)
鹽浴滲鈮可在坩堝電阻爐中進行。坩堝可用2mm厚的不銹(xiu)鋼板(ban)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(shen)鈮(ni)工(gong)藝:先將(jiang)無水硼砂熔(rong)化,然后(hou)放入(ru)干燥(zao)的(de)鈮(ni)粉(fen)(fen),在900~1000℃下加入(ru)鋁粉(fen)(fen)后(hou),即可(ke)把零件放入(ru)鹽浴內進行(xing)滲(shen)鈮(ni)。
二、鹽浴(yu)滲鈮的特點
滲(shen)鈮層組(zu)織(zhi):GCr15、Cr12MoV、W18Cr4V、3Cr2W8V、20、45和20Cr鋼等(deng)材料滲(shen)鈮后,可得到一層鈮含量(質量分數)為(wei)80%的(de)金黃色的(de)鈮碳化物層,滲(shen)層的(de)組(zu)織(zhi)為(wei)NbC。
滲層(ceng)的(de)硬(ying)度(du):不(bu)同基體材料(liao)滲鈮層(ceng)的(de)顯(xian)微硬(ying)度(du)不(bu)同,GCr15為2900~3500HV;45鋼為2100~2600HV;Cr12MoV鋼為3200~3500HV。滲鈮層(ceng)可以刻劃玻璃。
滲(shen)(shen)鈮層的(de)性能:模具鋼經鹽(yan)浴滲(shen)(shen)鈮后,比滲(shen)(shen)硼(peng)和氣相沉積碳化(hua)鈦有更好的(de)抗磨損、抗咬合、耐氧化(hua)和抗熱(re)疲(pi)勞等性能。
滲(shen)鈮工(gong)藝的(de)優點(dian):設備和(he)工(gong)藝簡單,滲(shen)層(ceng)性能優異,滲(shen)鈮層(ceng)與基(ji)體結合牢固,不易(yi)剝落。
三、滲鈮工(gong)藝注意事項(xiang)
1. 滲鈮溫(wen)度一般以900~1050℃為宜。
2. 保溫時間以4~10h為(wei)(wei)宜,應根據不同材料(liao)和滲(shen)層(ceng)厚度(du)的要求(qiu)而定。例如,GCr15 鋼經(jing)900℃×6h滲(shen)鈮(ni)后滲(shen)層(ceng)厚度(du)為(wei)(wei)24μm,而W18Cr4V鋼的滲(shen)鈮(ni)層(ceng)厚度(du)僅為(wei)(wei)5μm。
3. 鹽浴(yu)(yu)可重復(fu)使用,每次(ci)在使用前要(yao)加入1%~2%鹽浴(yu)(yu)重量(liang)的(de)鋁(lv)粉(fen)。
4. 零件表面(mian)應有低的表面(mian)粗糙(cao)度值,以免滲(shen)鈮層深度不均勻并引起(qi)剝落(luo)。

