硫氮碳共渗

更新时间:2023-11-20 21:50

工件在含有氰盐和硫化物的介质中同时渗入硫、碳和氮的化学热处理工艺。

硫氮碳共渗实质是渗硫与氮碳共渗的结合。与硫氮共渗相比,其优点在于能使低碳钢零件也得到较好的强化效果。硫氮碳共渗有粉末法、膏剂法、气体法、液体法和离子法。

由于硫氮碳共渗后表面覆盖一层韧而硬度较低的硫化物层,使摩擦接触表面具有良好的磨合性,同时该层的微孔中可储存润滑油,加之硫化物本身的摩擦系数较低,所以其减摩性、抗咬合性、接触疲劳强度均好于一般气体氮碳共渗;此外,由于硫的渗入,改变了Fe2~3(N,C)、Fe4(N,C)的分层状态,减小了渗层脆性和剥落倾向;但硫氮碳共渗层抗磨料磨损的能力比气体氮—碳共渗要差一些。

硫氮碳共渗剂及工艺参数

熔盐硫氮碳共渗工艺

工艺流程:

成品零件→脱脂→预热(一般件不预热)→S、N、C共渗→冷却(空冷或水冷y-1、氧化盐浴冷却或油冷)→第一沸水槽煮洗→第二沸水槽煮洗→烫干→热油浸渍

1清洗脱脂常用碱水、汽油、水基清洗剂三氯乙烯脱脂均可

2预热温度350~400oC为宜,预热30min为好

3要求疲劳强度高的件可在水中冷却,防锈性能高的可在y-1氧化浴中冷却

4热油浸渍温度应高于120oC

工艺参数:

1氰酸根的质量分数以36%±(1~2)%为宜。以减摩抗咬合为主件氰酸根质量分数,控制在38%±(1~2)%;以提高耐磨性为主件氰酸根质量分数控制在34%±(1~2)%

2共渗温度低于调质回火时温度,以560~570oC为宜,保温时间以1.5~2h最好,刀具只需处理10~30min

大型构件保温时间可延长至3~4h

工艺操作:

1为了维持熔盐中S2ˉ的浓度和抑制氰根含量,熔盐连续工作24h左右,补加K2S2~4g/100kg浴盐,ωs2ˉ通常为(10~40)×10ˉ6%

2零件上有小孔、狭缝及要求均匀的共渗层时,以及添加K2S后都必须将空气或氧气导入熔盐,一般应在通气状态下处理工件为宜。100kg以内的熔盐,导入空气为1~2L/min,500~1000kg熔盐的坩埚应导入5~10L/min

3处理结构钢件、铸铁件或不锈钢件时,捞渣周期分别约为80h、20h、200h

4共渗后在y-1氧化浴中等温冷却后再进入清洗槽的零件基本上不附带含氰物质,清洗零件的水可直接排放,共渗后空冷、油冷或水冷,则每吨清洗水在洗过1.5~2.5t零件后,加FeSO40.6~1kg及漂白粉0.2~0.3kg搅拌至无沉淀并呈浅蓝色时即可排放

5再生盐有调整熔盐成分的功能,Z-1可以代替N、C共渗的REG-1再生盐,将Z-1加入活性不足的熔盐中,即可将氰酸根含量提高,同时降低碳酸根含量,定量加完Z-1后3~5min,熔盐中氢酸根的质量分数升高,并稳定在最佳值±1%~2%以内。氰酸根的质量分数下降率为0.05%~0.3%.

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