鍛造鍛件時(shí)的工藝

       今天我們來了解一下鍛造鍛件時(shí)的滲氮工藝。常規(guī)滲氮工藝分為一段滲氮和二段滲氮，也有多段滲氮工藝，分段大多是指滲氮溫度而言。

       一段滲氮也稱等溫滲氮，在500-550℃之間保持50-100h。這種工藝的特點(diǎn)是滲層硬度較高，工件變形較小。適用于大型精密鍛造齒輪。但其生產(chǎn)效率低，滲氮層韌性較低。為減少這種工藝的白亮層深度，降低滲層脆性，生產(chǎn)中普遍采用氨分解率先低后高即氮勢先高后低的辦法。

       二段滲氮工藝的特點(diǎn)是整個(gè)滲氮過程分為二種滲氮溫度和分解率不同的兩個(gè)階段。通過第二階段提高滲氮溫度來縮短滲氮周期。

       二段滲氮另一個(gè)特點(diǎn)是：由于第二階段的氨分解率較高可以減少相層的深度，從一段滲氮的25-45減少到8-20，甚至更薄些，從而提高了韌性。為了增加層深，也可以將一段或二段滲氮工藝重復(fù)循環(huán)使用一次。

       滲氮溫度是滲氮過程中最主要的一個(gè)參數(shù)，它決定著滲層硬度，也影響著滲層深度。而滲氮時(shí)間主要是影響滲層深度。滲氮溫度越低，氮原子的擴(kuò)散速度越低，滲層就淺，同時(shí)擴(kuò)散層的彌散強(qiáng)化效果越大，滲層硬度就越高，滲層梯度也越陡。滲氮溫度一定時(shí)，滲層深度隨時(shí)間的變化服從擴(kuò)散定律，滲氮時(shí)間開始時(shí)硬度隨時(shí)間增加而急劇提高，深度也增長的很快，但延長到一定時(shí)間后，時(shí)間對硬度實(shí)際上沒有影響，滲層進(jìn)展的也極緩慢，超過100h后，幾乎慢到停止加深的狀態(tài)。

       鍛造鍛件的氨氣滲氮工藝實(shí)際上是通過控制氨分解率來控制氣氛氮勢。生產(chǎn)中通用注水法測定氨分解率，即將爐中廢氣導(dǎo)入一能保持密封的玻璃管中，然后向管中注入水，廢氣中的余氨即全部溶入水，管中的水體積即為氨體積。當(dāng)分解率減少時(shí)，爐內(nèi)氣氛氮勢提高，調(diào)整分解率可以控制爐內(nèi)氮勢。