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减小山东20号精密管的变形

  • 发布时间:2020-11-08

与碳氮共渗处理不同的是,氮碳共渗处理温度低,在铁素体相区温度范围,通常温度为570~600℃(1060~1110℉)。因为氮碳共渗不发生相变,显著减小了山东20号精密管的变形。

在氮碳共渗处理过程中,氮通过扩散,以高浓度渗入工件表面,在表层形成一层薄ε氮化物层,提高了工件的表面硬度和耐磨性能。两种粉末冶金钢,采用氮碳共渗工艺处理,有效地改善了山东20号精密管疲劳强度。

通常,在传统的整体淬火气氛炉中,采用50∶50吸热气体和无水氨的混合气氛,可进行氮碳共渗处理。与其他20号高精密钢管处理工艺一样,氮化层厚度取决于山东20号精密管的密度。如形成的氮化层能在孔隙内表面达到一定程度,则会出现体积膨胀。

山东20号精密管

出于这个原因考虑,粉末冶金山东20号精密管的密度应大于90%以上。与传统淬火处理强化相比,氮碳共渗氮化层能降低摩擦因数,提高耐磨性能。采用氮碳共渗处理工艺,尤其适用于制备用于滑动磨损和微动磨损服役条件的山东20号精密管。

氮碳共渗形成的氮化层硬度高,但硬化层相对较薄,因此该工艺不适合用于生产在服役中有深压痕或受冲击荷载的山东20号精密管。根据山东20号精密钢管中的合金元素含量,形成的ε氮化物层硬度可达到或超过60HRC。

不推荐采用显微硬度对采用该工艺的粉末冶金钢性能好坏进行评定。因为该工艺中基体组织没有发生相变,粉末冶金工件可采用空冷而不会降低表面硬度。此外,孔隙也不会出现油的残留。但如自润滑轴套希望孔隙储油,可对山东20号精密管进行浸油处理。

渗氮可以采用碱盐、气体和等离子体方法,对粉末冶金20号小口径精密管零件进行渗氮处理,但气体渗氮工艺最为常见。对有些山东20号精密管来说,如山东20号精密管在服役中一直浸在油中,残留在孔隙中盐不会对工件造成危害,还可以提高疲劳强度。

山东20号精密管

在这种情况下,则可以采用碱盐进行渗氮处理。通常气体渗氮是在氨和含氮氨气氛中进行。在450℃(840℉)到950℃(1740℉)温度范围,氨发生分解,都可以进行20号精密管现货的渗氮。

然而,气体渗氮温度通常在低于590℃(1095℉)下进行,当温度高于该温度,导致完全形成氮化铁。在540~560℃(1005~1040℉)温度范围,山东20号精密管渗氮层深度能达到0·5~1mm(0·02~0·04in)。

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