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轴销钢零件的化学热处理方法
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轴销钢零件的化学热处理方法

浏览:153次 发布日期:2020-10-09 字号:  

机械零件的大多数故障和损坏都会在表层发芽,特别是对于在可能导致磨损和疲劳的条件下工作的零件。表面层的性能特别重要。化学热处理是使用化学反应,有时使用物理方法来改变钢表面的化学组成和结构,以便获得性能比均质材料更好的金属热处理工艺。我公司通常对轴销钢零件采用气体氮碳共渗化学热处理方法,以提高其耐磨性。但是,某些零件在碳氮共渗后的使用过程中会发生一定程度的咬合。有必要找出造成这种情况的原因并改进工艺。

1.轴销问题原因分析

对轴销钢进行氮碳共渗可提高其耐磨性。经过化学热处理的钢从本质上可以被视为一种特殊的复合材料。芯是具有原始成分的钢,表层是一种渗入合金元素的材料。核心和表面层是紧密的晶体型键,比通过电镀等表面保护技术获得的心脏和表面之间的键强得多。

轴销在钢零件形成配合关系之后,配合表面可能在很大的载荷下粘在一起,这是一种咬合。咬合的本质是摩擦焊接和机械合金化。润滑不足和摩擦生热是癫痫发作的重要原因。氮碳共渗使钢表面产生的渗透层主要由氮碳化合物和氮碳固溶体组成。碳原子在氮碳共渗过程中主要起加速作用,而氮化物由于其高硬度而具有增加材料表面硬度的功能。因此,通过增加其表面硬度来实现氮碳共渗的方法以改善钢部件的耐磨性。在配合表面上没有润滑剂的情况下,有卡住的趋势和可能性。

2.轴销流程改进方法

经过分析,将气体氮碳共渗改为盐浴硫氮碳共渗可以解决堵塞问题。硫氮碳共渗实质上是硫化和氮碳共渗的组合。与氮碳共渗相比,氮碳共渗的优点是可以在钢制零件的表面覆盖一层坚硬且低硬度的硫化物层,从而使摩擦接触面具有良好的磨合效果,并且该层润滑油的微孔可以被覆盖。硫化物本身的摩擦系数低,因此硫-氮碳共渗钢具有良好的抗咬合性和减摩性能。另外,由于硫的渗透,氮-碳化合物的层状状态改变,并且渗透层的脆性和剥离趋势降低。然而,硫-氮碳共渗层的抗磨擦性和耐磨性比氮碳共渗层的抗磨性和耐磨性差。

轴销从理论上讲,硫,氮和碳三元渗透后的工件表面会形成一层硫和氮,该层分为两部分:外疏松层和内密层,如图数字。疏松层是上述的硫化物层,主要由FeS和FeS2组成。致密层主要由碳化氮组成,具有高硬度和高耐磨性的特点。因此,在硫,氮和碳的三元渗透之后,基于致密层的高硬度和疏松层的低摩擦系数的组合,提高了钢部件的表面耐磨性。

我公司的轴销钢零件主要是45钢。盐浴中硫氮碳三元渗透在565℃下进行150分钟,CNO浓度为(34±2)%。应该指出的是,在不同的工作条件下,工件所需的耐磨性,减少摩擦和抗咬合性略有不同。因此,在实际生产中,应根据性能要求调整硫氮碳三元共渗工艺。温度,时间和离子浓度等参数。通过工艺参数的控制,可以改变三元共渗工件表面的疏松层,致密层和整个复合层的深度,并可以调节其性能。

3.轴销结论

轴销使用三态氮碳共渗代替氮碳共渗可以解决使用过程中卡住销轴钢零件的问题。硫,氮和碳的三元渗透后钢零件表面耐磨性的提高是基于致密层的高硬度和疏松层的低摩擦系数的结合。在实际生产中,可以通过控制硫氮碳三元共渗过程中温度,时间和离子浓度等参数来调节钢件的性能。

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