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不銹鋼零件表面離子滲氮的研究與應用
2012-09-28
不銹鋼多用于強化學腐蝕的工況下,在醫藥、食飲等民用加工業得到廣泛的應用。但由于硬度低、耐磨性差,使其在許多場合應用受到限制。如在顆粒懸浮液中、零件處于相對摩擦工況時,耐磨性就成為突出矛盾。近 20年來,離子滲氮技術的發展和完善為不銹鋼表面硬化開創了重要的技術途徑,離子滲氮已成為不銹鋼、鈦及其合金表面強化方法的較好選擇。1 離子滲氮處理不銹鋼的優點(1) 不銹鋼表面通常由一層極薄極致密的鈍化膜(Cr2O3、Fe2O3、NiO等)所覆蓋。這種鈍化膜堅固穩定,具有很強的阻滲效應。在離子滲氮的工況下,由于等離子以高速能勢連續轟擊工件以及由此產生的濺射效應,可全方位、全過程地摧毀不銹鋼表面的原生鈍化膜和再生鈍化膜,活化金屬亞表層,從而利于氮的吸附和擴散。(2) 離子滲氮在保持較高表面硬度的同時,能夠增大硬化層深度,從而獲得更密實的滲氮層。密實的滲氮層是獲得高耐磨性的前提,有研究證明,離子滲氮的零件比氣體滲氮的零件耐磨性高 1倍,且滲層梯度平緩,與基體無明顯界限,通常可在 500 ~550℃下進行,離子滲速是氣體滲速的 2倍。