不銹鋼工件滲碳工藝

發布時間:2013-12-07 14:47:33

零件在水中或潮濕環境中工作，又要求其表面耐磨性好且線膨脹系數低時，應選用馬氏體不銹鋼滲碳的化學熱處理方法。不銹鋼滲碳工藝難點是： ①因為不銹鋼表面有一層Cr2 O3鈍化膜，這層鈍化膜阻止碳原子向鋼件表面的滲入，因此不銹鋼滲碳工藝首先要破除表面的鈍化膜。鈍化膜不破除或破除不充分，就會出現滲不進去或滲層不均勻的現象。
　　②奧氏體化溫度較高，滲碳溫度較高，需要高溫滲碳爐，小于950℃以下滲速較慢。破除鈍化膜的方法是在滲碳時加入一定量的氯化銨，氯化銨加熱到300℃以上會分解，分解的產物氯化氫( HCl)與鈍化膜的氧化物（如Cr2O3）發生反應，從而破壞了鈍化膜，不銹鋼被活化，使滲碳得以正常進行。但是使用氯化銨的缺點是堵塞出氣和進氣管道，并且對管道和爐體的金屬構件腐蝕很厲害，要不斷地清理管道；還有氯化氫與錫發生反應，所以不能用鍍錫的方法進行局部防滲。采用氨氣分解氣就可以解決這個問題。不銹鋼滲碳溫度為960～1000℃，滲碳速度約為0.2mm/h。滲碳氣氛為甲苯十氨氣；通氨氣量按甲苯分解量和消耗量進行計算，使通人的氨氣量與甲苯的產氣量成一定比例。通氨氣量少會使滲碳層出現不均勻的波浪狀分布；通氨氣量過大，氨氣分解不充分，與二氧化碳反應在出氣口出現碳酸銨白色粉末，堵塞出氣口。不銹鋼滲層一般要求0.1～0. 15mm。滲碳組織中容易出現孿晶碳化物帶出現，碳化物也比較嚴重。所以在滲碳之后的后續處理工藝應該包括：①正火十高溫回火，細化表面滲層組織；②淬火十回火；③工件表面鈍化處理，提高表面耐蝕性。鈍化液是硝酸或硝酸與重鉻酸鈉水溶液，硝酸比例是每升溶液中加入300～500g的硝酸（硝酸密度d=1.42），重鉻酸鈉加入量是溶液質量的2%～4%。室溫處理時間為浸漬20min，形成氧化鉻保護膜，然后清洗干燥。本文參考《熱處理工藝問答》一書。

常見問題　　　　

相關鏈接水性淬火液的綜合優勢
淬火液在鋁合金固溶處理中的效果