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不銹鋼零件表面離子滲氮的研究與應(yīng)用
2012-09-28
不銹鋼多用于強(qiáng)化學(xué)腐蝕的工況下,在醫(yī)藥、食飲等民用加工業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。但由于硬度低、耐磨性差,使其在許多場(chǎng)合應(yīng)用受到限制。如在顆粒懸浮液中、零件處于相對(duì)摩擦工況時(shí),耐磨性就成為突出矛盾。近 20年來(lái),離子滲氮技術(shù)的發(fā)展和完善為不銹鋼表面硬化開(kāi)創(chuàng)了重要的技術(shù)途徑,離子滲氮已成為不銹鋼、鈦及其合金表面強(qiáng)化方法的較好選擇。1 離子滲氮處理不銹鋼的優(yōu)點(diǎn)(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(jiān)固穩(wěn)定,具有很強(qiáng)的阻滲效應(yīng)。在離子滲氮的工況下,由于等離子以高速能勢(shì)連續(xù)轟擊工件以及由此產(chǎn)生的濺射效應(yīng),可全方位、全過(guò)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(kuò)散。(2) 離子滲氮在保持較高表面硬度的同時(shí),能夠增大硬化層深度,從而獲得更密實(shí)的滲氮層。密實(shí)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(wú)明顯界限,通常可在 500 ~550℃下進(jìn)行,離子滲速是氣體滲速的 2倍。