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不锈钢气体氮化预氧化处理 变形能力. 根据低碳合金钢的原始组织状态,球化机制及厂 方技术指标,拟采用的球化工艺为:固溶预处理+快速 球化退火.这种球化工艺是将低碳,中碳合金钢经完全 奥氏体化后,通过固溶处理.使工件得到均匀的过饱和 铁素体;再经加热到7ooc左右,保温适当时间,这时 细小点状碳化物将在铁素体基体上均匀析出,随着时 间的延长,细小点状碳化物在较高的温度下能以较快 的速度聚集球化.这样,工件可得到在铁素体基体上均 匀分布着细小球状碳化物的理想金相组织. 4试验结果 根据上述工艺方案,在65kW氮基气氛多用炉 上,经多次工艺试验,确定20CrMnTi钢,40Cr钢较佳 的退火工艺,如图1,图2所示. iglOC870C 图120CrMnTi钢工艺曲线图240Cr钢工艺曲线 20CrMnTi钢原材料组织为铁素体+少量珠光 体,硬度220HB.40Cr钢原 体,硬度218HB.20CrMnTi钢及40Cr钢按图1,2快 速球化退火后,金相组织及性能如下: (1)球化率:20CrMnTi钢及40Cr钢球化率gt; 95按JB/T5074—9l标准评级为最高级6级.其金 相组织照片见图3. (2)硬度:20CrMnTi钢161～168HB,40Cr钢173 ～ 180HB (3)表面质量;表面光亮,无氧化. (4)退火周期:加热及冷却整个工艺周期5～6h. 图320CrMnTi钢(a),40Cr钢(b)球化组织400× 经工艺试验及检测,完全达到厂方技术要求.工艺 周期比厂方要求缩短一半,球化率,硬度指标达到德国 厂家内控标准.此工艺不仅对齿轮精密冷锻零件,对许 多低中碳合金钢玲挤,玲镦零件均具有重要推广应用 (广州机电工业研究所,广东广州510280) 摘要:探讨了几种奥氏体及马氏体不锈钢经预氧化后气体氮化之渗层组织,硬度及探度,为不锈钢制件气体氮化 预处理提供参考?舡 关键词!§气住盏隹}1 中囝分粪号:TGI56.82文献标识码:A文章编号:iO01?3814(1999)05-0027—08 ThePreoxidationbeforeGas—NitridingonStainlessSteels ZHANGXiao.~ong (GuangzhouMechanical-etectrlcalResearchInstittae) Thepaperpresentsandd~eussesm~crostructure.v[ckershardnessanddepth0{nitridedcase0{serveral austenlteandmartensitestainlesssteels.a{terpreox[dationandgas—nltridlng.Thepaperisof]~nifi~ialre~crenceforpre— treatmentbeforegas—nitrLding0{stainlessparts. Keywords:stainlesssteel;gas—nitrldlng;preox[dation 1引言 不锈钢具有较高的高温强度和较好的耐蚀性,但 耐磨性较差,当需要提高耐磨性时就需要渗氮不锈 钢表面有一层极薄,致密的Cr:Oa钝化膜,氮化时氮原 子难以渗入.除去钝化膜的方法有:①喷砂;②氮化时 加入氯化铵}③酸洗}④氢还原.采用以上方法,对 生产设备有特殊要求,或者工艺操作上较为严格笔者 通过实验,总结出一种简单可行的气体氮化预氧化处 理方法. 收稿日期:1999—06—10 作者茼介:张小聪(1963).男,广东揭阳人.工程师. 《热加工工艺)1999年第5期27 2实验及结果经1030~C油冷固溶,然后磨削,研磨+经不同预处理及 气体氮化实验工艺及结果见表1,图1为4Cr13及 奥氏体不锈钢经1lO.℃水冷固溶,马氏体不锈钢2Cr13经同～工艺预处理后氮化层的硬度曲线 表1试验工艺硬结果 氮化规范化音物层总渗层臆性表面硬度试样H质氧化前强处 理温度(℃)时问(h)氨分解率( ram)(ram)(ram)fHV1) 4Cr13/I t 5201822～30o.070.13I,11056～1187 4Crl3350℃×3h氧化o.o80.15_11056～1141 4Crl3550℃×3h氧化o.180.25l,I1056～1187 4Crl3600℃×3h氧化0.27l,I109/～1187 2Crl3550c×3h氧化0.220.27l,I1017～11l1 Icrl8Ni9Ti760℃×4h氧化_:55o2040%～5o%0.07o12109/～1236 1I520l8 黝tm0.160.22IIl056～11874Crl3, II55020 1:520l8 …0.081097～12361CrlSNi9