前面所述的不銹鋼的各種熱處理,正火、退火、調質、固溶化、穩定化、滲氮、氮碳共滲、高頻感應淬火等,都是為使工件達到某種功能要求所采用的獨立的熱處理方法。如果把兩種或兩種以上的熱處理方法,或把熱處理與表面處理結合起來,將對工件功能的發揮有更好的作用。在發揮各工藝特長的同時,具有特殊的復合效果。


一、滲氮(dan)+整(zheng)體淬火(huo)


 在談到香蕉視頻app破解碼:不銹鋼滲氮熱處理時,曾指出為保證滲氮效果,作為滲氮的預備處理,對氮化材料應進行預先熱處理。對于馬氏體不銹鋼,滲氮前的預先熱處理通常采用調質處理,即淬火后高溫回火處理。現在這里講的滲氮+整體淬火則是以提高零件功能效果為目標的復合熱處理。


 用馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)鋼制作有高強度(du)、耐磨、耐疲(pi)勞要(yao)求的(de)零(ling)(ling)件(jian)時(shi)(shi),需對(dui)零(ling)(ling)件(jian)進行整體(ti)(ti)(ti)淬火后(hou)再低(di)溫回火。眾所周知,馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不銹鋼淬火冷(leng)(leng)(leng)卻時(shi)(shi),表面(mian)層先冷(leng)(leng)(leng)卻到(dao)(dao)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變點M.以下,先發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變,此時(shi)(shi),表面(mian)組織轉(zhuan)變層會發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)體(ti)(ti)(ti)積膨(peng)脹,心(xin)部(bu)仍處(chu)于(yu)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)狀(zhuang)態(tai),體(ti)(ti)(ti)積沒有變化,這(zhe)使得(de)表面(mian)受(shou)壓應(ying)(ying)力(li)(li),心(xin)部(bu)受(shou)拉應(ying)(ying)力(li)(li),而(er)當零(ling)(ling)件(jian)繼續冷(leng)(leng)(leng)卻時(shi)(shi),心(xin)部(bu)溫度(du)降(jiang)低(di)到(dao)(dao)M,點,開(kai)始發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變,先已(yi)冷(leng)(leng)(leng)卻并發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)轉(zhuan)變的(de)表層已(yi)處(chu)于(yu)冷(leng)(leng)(leng)硬狀(zhuang)態(tai),這(zhe)時(shi)(shi),心(xin)部(bu)由(you)于(yu)組織轉(zhuan)變發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)的(de)體(ti)(ti)(ti)積膨(peng)脹受(shou)到(dao)(dao)限(xian)制,承(cheng)受(shou)壓應(ying)(ying)力(li)(li),而(er)表面(mian)承(cheng)受(shou)拉應(ying)(ying)力(li)(li),即淬火完成(cheng)后(hou),零(ling)(ling)件(jian)表面(mian)處(chu)于(yu)殘留拉應(ying)(ying)力(li)(li)狀(zhuang)態(tai)。這(zhe)種殘留拉應(ying)(ying)力(li)(li)將(jiang)降(jiang)低(di)零(ling)(ling)件(jian)工作時(shi)(shi)的(de)疲(pi)勞強度(du),降(jiang)低(di)零(ling)(ling)件(jian)的(de)使用壽命。


 如果在工件淬(cui)火(huo)之前,先進(jin)行(xing)滲(shen)氮處理(li),這(zhe)時(shi),零件表面層含(han)有(you)較(jiao)高的氮量。氮元素對金(jin)屬組織的影響類似于(yu)碳和鎳(nie),擴(kuo)大了奧氏體(ti)相區,穩定了奧氏體(ti),見圖(tu)7-11,并且氮的這(zhe)種作用相當(dang)于(yu)鎳(nie)的20倍。


圖 11.jpg


由(you)于(yu)氮(dan)元(yuan)素的(de)作用奧氏體(ti)穩定性的(de)增(zeng)加,降低了馬(ma)(ma)氏體(ti)轉(zhuan)變點Ms。這(zhe)使(shi)零(ling)(ling)(ling)件(jian)(jian)(jian)表(biao)面(mian)(已滲(shen)氮(dan)部分)的(de)Ms 遠低于(yu)心(xin)部,在以后淬(cui)火冷(leng)(leng)卻時(shi),雖然(ran)表(biao)面(mian)層(ceng)先(xian)冷(leng)(leng)卻,但發(fa)生馬(ma)(ma)氏體(ti)轉(zhuan)變的(de)時(shi)間(jian)卻遲于(yu)心(xin)部,即已被滲(shen)氮(dan)的(de)表(biao)面(mian)層(ceng)比心(xin)部后發(fa)生馬(ma)(ma)氏體(ti)轉(zhuan)變,所(suo)以,最終零(ling)(ling)(ling)件(jian)(jian)(jian)的(de)表(biao)面(mian)(已被滲(shen)氮(dan)再淬(cui)火部分)殘留了壓應(ying)力,這(zhe)當然(ran)會提(ti)高(gao)零(ling)(ling)(ling)件(jian)(jian)(jian)的(de)抗(kang)疲勞能力。有研究表(biao)明,先(xian)滲(shen)氮(dan)再淬(cui)火的(de)零(ling)(ling)(ling)件(jian)(jian)(jian)可提(ti)高(gao)疲勞壽命(ming)3~6倍(bei)。如(ru)果(guo)零(ling)(ling)(ling)件(jian)(jian)(jian)滲(shen)氮(dan)、淬(cui)火后再進行冷(leng)(leng)處理(li),會進一(yi)步增(zeng)加表(biao)面(mian)層(ceng)的(de)壓應(ying)力,提(ti)高(gao)零(ling)(ling)(ling)件(jian)(jian)(jian)疲勞壽命(ming)的(de)效果(guo)會更好(hao)。



二、滲氮(dan)+高頻感應(ying)加熱(re)表面淬火


 經過滲(shen)氮(dan)的(de)(de)工件一般不(bu)再(zai)進(jin)行其他熱(re)處理,但(dan)因氮(dan)化層較薄,有時(shi)承受不(bu)了較大的(de)(de)表(biao)(biao)面壓力,特(te)別是(shi)(shi)馬(ma)(ma)氏體不(bu)銹鋼滲(shen)層只能達到0.1~0.3mm,為此,可在滲(shen)氮(dan)后再(zai)進(jin)行一次高(gao)(gao)頻(pin)感應加熱(re)表(biao)(biao)面淬火(huo),不(bu)僅高(gao)(gao)頻(pin)淬火(huo)硬(ying)化層厚(hou)可達1.2~1.5mm,而且已滲(shen)氮(dan)的(de)(de)工件表(biao)(biao)面層的(de)(de)氮(dan)原子(zi)會向(xiang)工件內部擴散,提高(gao)(gao)了滲(shen)氮(dan)層深(shen)度(du),同時(shi),工件表(biao)(biao)面獲得的(de)(de)是(shi)(shi)固溶氮(dan)和碳(tan)的(de)(de)細馬(ma)(ma)氏體,也(ye)提高(gao)(gao)了表(biao)(biao)面硬(ying)度(du)。



 可見,滲氮層再進行一次高頻(pin)表(biao)面淬(cui)火的(de)復合熱(re)處(chu)理,不(bu)僅保留了氮化的(de)功能(neng),還進一步提高了功能(neng)質量。



三(san)、滲(shen)氮(dan)+低溫滲(shen)硫


 不(bu)銹鋼經滲(shen)(shen)氮后,獲得了較高的(de)表(biao)(biao)面(mian)硬(ying)度,在提(ti)高工(gong)件磨(mo)粒(li)磨(mo)損(sun)(sun)和疲勞磨(mo)損(sun)(sun)方面(mian)起到良好的(de)作(zuo)用(yong),但是(shi),在工(gong)件實際的(de)使用(yong)工(gong)況中(zhong),也(ye)可能還存(cun)在黏著磨(mo)損(sun)(sun),抵抗這種磨(mo)損(sun)(sun)單靠(kao)表(biao)(biao)面(mian)硬(ying)度是(shi)不(bu)夠的(de),還應(ying)設法(fa)降低(di)表(biao)(biao)面(mian)的(de)摩擦系數,為此,對滲(shen)(shen)氮工(gong)件表(biao)(biao)面(mian)再進行一(yi)次以產生化(hua)(hua)學膜(mo)為目(mu)的(de)的(de)工(gong)藝處理是(shi)必(bi)要的(de),滲(shen)(shen)硫即是(shi)產生化(hua)(hua)學膜(mo)的(de)有效方法(fa)之一(yi)。采用(yong)低(di)溫滲(shen)(shen)硫,在硬(ying)滲(shen)(shen)氮表(biao)(biao)面(mian)形成軟(ruan)的(de)、均(jun)勻的(de)FeS薄膜(mo),在摩擦中(zhong)起到自潤滑作(zuo)用(yong),增加了工(gong)件表(biao)(biao)面(mian)的(de)抗黏著磨(mo)損(sun)(sun)能力。



四、高頻表面(mian)淬火+低溫滲硫


 這種(zhong)復合處理的作用相似于(yu)滲(shen)氨+低溫滲(shen)硫復合處理的作用。


 硬的高頻淬火表(biao)(biao)面與軟的滲硫膜的同時存(cun)在,改善了工件表(biao)(biao)面的功能。


 當(dang)然,采用(yong)復合處(chu)(chu)理時,首先(xian)應選擇正確的復合處(chu)(chu)理方式和組合,其次,要考慮兩種處(chu)(chu)理的相(xiang)互作用(yong)并(bing)合理安(an)排處(chu)(chu)理程(cheng)序,以防止程(cheng)序安(an)排不當(dang)引起的不良(liang)影(ying)響(xiang)。