你想知道加固的具体过程吗?好吧,请继续阅读这篇文章,以获得关于案例强化的确切信息。那么,你还在等什么?让我们开始吧。
你们中的一些人可能会混淆表面硬化和表面硬化,但你们知道这两个术语是完全相似的。但是你可能会有疑问,它的定义是什么。让我们继续寻找它。
目录
定义
表面硬化是通过在工件表面覆盖另一层较硬的材料来加强金属表面的过程,这层材料更耐用。
背后的历史?
案例强化在西方国家由来已久。西方文明古国的人们发明了这种热处理工艺。
有些金属,如铁或钢,硬度很低。在这种情况下,外壳硬化在金属表面产生一层氮或碳。这一层比原来的金属表面硬度更高。
不同的硬化过程
表面硬化有不同的过程
1.渗碳
渗碳是热处理工艺的一种,也称为渗碳。在渗碳技术中,金属在木炭或一氧化碳的存在下被加热。你知道渗碳的目的吗?渗碳的唯一目的是通过在很短的时间内加热使金属变得更硬。在渗碳过程中,使用各种硬化金属,如一氧化碳、碳酸钡、氰化钠等。
在渗碳完成后,你可以看到原来金属的大小和形状的变化。但与其他热处理工艺相比,这些变化是非常小的。
要了解渗碳是如何完成的,请观看视频:
2.氮化
氮化是将氮扩散到金属表面,在金属表面形成氮层的热处理工艺之一。因此,渗氮是表面硬化的一部分。它主要用于含碳量低的钢。但也有一些例外,比如钛和钼。氮化有非常多的应用,如它被用于制造齿轮,喷射器,螺钉,凸轮轴和各种工具。
氮化又进一步分为三个主要过程,如:
- 等离子体渗氮
- 气体氮化
- 盐浴氮化
还读:
(i)等离子渗氮
等离子渗氮主要应用于工业领域。等离子渗氮也称为离子渗氮或辉光放电渗氮。在等离子体氮化过程中,会产生一个有效电场,使气体分子电离。在整个等离子体氮化过程中,都使用了氮气。这是处理钢材的最佳工艺。来自德国的bernhardt Berghus博士发明了等离子渗氮。
优势
- 等离子体氮化可以延长金属的使用寿命。
- 不仅金属部件的耐用性提高,而且其性能也提高了。
有时,物理气相沉积(VPD)与等离子渗氮相结合,以获得更多的好处。等离子渗氮工艺在260 ~ 600温度范围内进行ºC.等离子体氮化不依赖于任何类型的温度,这就是为什么我们选择了如此广泛的温度范围。例如,不锈钢在420左右的温度下被硝化ºC不形成任何类型的沉淀物,也不影响任何腐蚀电阻率。
在等离子体渗氮过程中,除氮外,还使用一定量的氢气和氩气。
要了解更多关于等离子渗氮是如何完成的,请观看下面给出的视频:
(ii)气体氮化
在气体氮化中,使用氨。在气体氮化过程中,氨与加热的金属接触,氨分离成氢和氮。形成的氮再扩散到金属表面形成氮化层。以下是气体氮化的好处:
优势
- 它的成本比等离子渗氮低得多。
- 它更可靠,易于实践。
缺点
正如每个硬币都有两面一样,气体氮化有优点也有缺点。那么,以下是气体氮化的缺点:
- 由于在这个过程中使用了氨,如果大量吸入会非常危险。
- 它不能以负担得起的价格完成,并且需要更大的表面积。
(iii)盐浴氮化
其中,氰化物盐在盐浴渗氮中起着重要作用。温度在550-570之间ºC.盐浴交易最有利的部分是,在相同的时间间隔内,氰化物盐在更大的表面积上扩散。
这个过程非常快,只需要4个小时。除了这个快速的过程,在这个过程中还有其他的复杂情况。
使用这种盐浴氮化的一些缺点如下:
- 在这里,在盐浴氮化中我们使用一些有毒的盐,可以影响我们的生活。
- 盐浴氮化的成本比其他热处理工艺要高得多。
以下是可以轻松进行氮化处理的钢:
- SAE 4100
- Bs 4s 106
- 905年m39
- Bs 3s 132
还读:
3.碳氮共渗
碳氮共渗是一种表面硬化过程,在这种过程中,金属表面的硬度增加,任何类型的变形也会减少。顾名思义,在碳氮共渗过程中,碳原子和氮原子扩散到金属表面,从而增加金属的硬度。在800以上进行碳氮共渗ºC.碳氮共渗在工件上形成的层相当硬。这一层的平均厚度为0.07毫米至0.5毫米。所能形成的层的最大厚度为0.75 mm。
优势
以下是碳氮共渗的优点,你必须知道
- 碳氮共渗提高了材料的冲击强度
- 随着强度的增加,抗疲劳能力也随之增强。
应用程序
碳氮共渗用于轴承、模具、各种轴、紧固件销等。
4.氰化
它也是金属在871至954温度范围内加热的外壳硬化过程之一ºC.在这里,金属部分在氰化钠的存在下被加热。氰化的结果是形成厚度在0.25 mm到0.75 mm之间的层。该工艺一般适用于低碳钢。此外,与其他过程不同,它只需要20到30分钟。适用于齿轮、螺丝、小螺母等金属零件。这个过程的缺点是,这里使用氰化物盐,这种氰化物盐是非常有毒的,这对我们的生活是危险的。另一方面,它的优点是它是高效和快速的过程。
5.渗碳氮化铁:
铁基氮渗碳是一种将碳和氮扩散到黑色金属表面的表面硬化过程。
铁氮共渗的历史:
铁氮碳共渗首先由英国帝国化学工业公司(ICI)实施。ICI将这一过程称为Sulfinuz治疗。在这个过程中有很多问题。后来,在1950年,约瑟夫卢卡斯有限公司成功地实施了这种硬化工艺。在盐浴过程中,在亚临界温度下进行了铁基氮碳共渗。这一过程主要在525的温度范围内进行ºC到625在这样的温度下,钢和其他合金处于铁素体相。铁基氮碳共渗有助于改善金属的以下三个性能:
- 金属的屈服强度
- 金属的耐腐蚀性
- 金属的耐磨损性
铁基氮碳共渗又分为以下几种:
(i)盐浴铁素体氮渗碳:
这一过程通常被称为液态氮碳共渗,有时也称为液态铁基氮碳共渗。这些工艺有各种专有名称,如Tenifer或Tufftride。盐浴铁素体氮渗碳主要用于铸铁和烧结铁。实施这一工艺的主要重点是提高耐蚀性以及减少摩擦。在这个过程中,使用氰酸碱溶液。这种氰酸碱与金属表面反应形成碳酸碱。碱氰酸酯与金属表面的反应形成了两种类型的层:扩散层和复合层。它的商标是Meli1。
扩散层:扩散层由碳化物和氮化物组成。
复合层:复合层由铁、氮和氧组成。复合层在室温下非常稳定。
(ii)等离子体铁素体氮渗碳
在等离子体铁素体氮渗碳中,电场用于电离气体分子,这些电离气体分子用于扩散金属上的碳和氮。这些高度电离的气体分子就是等离子体。这种表面硬化过程也称为等离子离子氮化或离子氮化或辉光放电氮化。该过程在420温度范围内进行ºC到580ºC。
(iii)气态铁素体氮渗碳
气态铁素体也被称为真空氮渗碳或软氮化或控制氮渗碳。它还以硝基,Deganit, Triniding, Nitemper和Nitrotec等商品名而闻名。在这个过程中使用的气体是氨和其他吸热气体。这个过程大约需要1到4个小时,温度为570ºC.在气态铁素体氮碳共渗过程中,各部分通过蒸汽脱脂工艺进行清洗。
应用程序
以下是铁氮共渗的应用:
- 氮碳共渗铁用于制造齿轮、模具、主轴和各种液压活塞杆。
- 像Grandpower和Caracal国际有限责任公司这样的公司在各种应用中使用这种氮碳共渗。
在本文中,您已经了解了外壳加固,以及外壳加固所涉及的过程。如果你喜欢这篇文章,那么不要犹豫,尽可能地分享它!