金属渗氮缺陷及金属锰铁制取方法

金属渗氮属于一种表面热处理工艺,其主要是为了提高金属表面的使用效率,但在渗氮过程时常会出现一些缺陷,金属渗氮时常见缺陷主要有三方面。

a、变形过大

变形是难以杜绝的,对易变形件,采取以下措施,有利于减小变形:渗氮(软氮化)前应进行稳定化处理;渗氮(软氮化)过程中的升、降温速度应缓慢;保温阶段尽量使工件各处的温度均匀一致。对变形要求严格的工件,如果工艺许可,尽可能采用较低的氮化处理(软氮化)温度。

b、硬度偏低

生产实践中,工件渗氮(软氮化)后其表面硬度有时达不到工艺规定的要求,轻者可以返工,重者则造成报废。造成硬度偏低的原因是多方面的:设备方面:如系统漏气造成氧化;材料:如材料选择欠佳;前期热处理:如基体硬度太低,表面脱碳严重等;预先处理:如进炉前的清洁方式及清洁度。工艺方面:如渗氮(软氮化)温度过高或过低,时间短或氮势不足等等。所以具体情况要具体分析,找准原因,解决问题。

c、硬度和渗层不均匀

装炉方式不当;气压调节不当;温度不均;炉内气流不合理。

金属锰铁氮化有两种制取方法：

(1)液态氮化法：

它是在密闭的容器中向液态的中、低碳锰铁中鼓入氮气，使合金被气态或固态含氮组分所饱和。所得的氮化锰铁具有密度大、强度高、用于炼钢时氮的利用率高等优点。但由于含氮较低，往往满足不了炼钢铸铁渗氮的要求。

(2)固态氮化法：

它是在密闭的容器中加热处于固态的中、低碳锰铁粉末，并与氮气充分接触渗氮。固态粉末的中、低碳锰铁与氮气或氨气分解出来的氮，互相作用会生成一系列含氮的化合物，且这些氮化物的稳定性随温度的升高而降低直至分解，故此法应控制合适的氮化温度，一股情况下把60目以下的中、低碳锰铁粉末在密闭容器内，在氮气和650℃-1120℃的温度下氮化4h-8h，可得含氮4-6%的氮化锰铁。由干其含氮量随含锰量的增加而增加，随碳化锰含量的减少而增加，故含Mn高的低碳锰铁比含Mn低的中碳锰铁的氮含量略高。所得的氮化铁产品密度小，若将其熔化密度增加，但会使产品含氮量明显降低。现该专业人才比较多集中在钢铁英才网。制取1t氮化锰铁约需1t中、低碳锰铁和1500kwh的电。

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