钢的氮化及碳氮共渗 钢的氮化(气体氮化) 概念:氮化是向钢的表面层滲入氮原子的过程,其目的是提高表面硬度和耐磨性,以及提高 疲劳强度和抗腐蚀性 它是利用氨气在加热时分解出活性氮原子,被钢吸收后在其表面形成氮化层,同时向心部扩 散 氮化通常利用专门设备或井式渗碳炉来进行。适用于各种高速传动精密齿轮、机床主轴(如 镗杆、磨床主轴),高速柴油机曲轴、阀门等。 氮化工件工艺路线:锻造一退火一粗加工一调质一精加工一除应力一粗磨一氮化一精磨或研 磨 由于氮化层薄,并且较脆,因此要求有较高强度的心部组织,所以要先进行调质热处理,获 得回火索氏体,提高心部机械性能和氮化层质量。 钢在氮化后,不再需要进行淬火便具有很高的表面硬度大于Ⅳ850)及耐磨性。 氮化处理温度低,变形很小,它与滲碳、感应表面淬火相比,变形小得多 钢的碳氮共滲:碳氮共渗是向钢的表层同时滲入碳和氮的过程,习惯上碳氮共渗又称作氰化 目前以中温气体碳氮共渗和低温气体碳氮共渗(即气体软氮化)应用较是广。中温气体碳氮 共渗的主要目的是提高钢的硬度,耐磨性和疲劳强度,低温气体碳氮共渗以渗氮为主,其主 要目的是提高钢的耐磨性和抗咬合性。 铍青铜的热处理 铍青铜是一种用途极广的沉淀硬化型合金。经固溶及时效处理后,强度可达 1250-1500MPa(1250-1500公斤)。其热处理特点是:固溶处理后具有良好的塑性,可进行冷 加工变形。但再进行时效处理后,却具有极好的弹性极限,同时硬度、强度也得到提高。 (1)铍青铜的固溶处理 般固溶处理的加热温度在780-820℃之间,对用作弹性组件的材料,采用760-780℃,主 要是防止晶粒粗大影响强度。固溶处理炉温均匀度应严格控制在5℃。保温时间一般可按1 小时/25皿计算,铍青铜在空气或氧化性气氛中进行固溶加热处理时,表面会形成氧化膜。 虽然对时效强化后的力学性能影响不大,但会影响其冷加工时工模具的使用寿命。为避免氧 化应在真空炉或氨分解、惰性气体、还原性气氛(如氢气、一氧化碳等)中加热,从而获得 光亮的热处理效果。此外,还要注意尽量缩短转移时间(此淬水时),否则会影响时效后的 机械性能。薄形材料不得超过3秒,一般零件不超过5秒。淬火介质一般采用水(无加热的 要求),当然形状复杂的零件为了避免变形也可采用油 (2)铍青铜的时效处理 铍青铜的时效温度与Be的含量有关,含Be小于2.1%的合金均宜进行时效处理。对于Be大 于1.7%的合金,最佳时效温度为300-330℃,保温时间1-3小时(根据零件形状及厚度) Be低于0.5%的高导电性电极合金,由于溶点升高,最佳时效温度为450-480℃,保温时间 1-3小时。近年来还发展出了双级和多级时效,即先在高温短时时效,而后在低温下长时间 保温时效,这样做的优点是性能提高但变形量减小。为了提高铍青铜时效后的尺寸精度,可 采用夹具夹持进行时效,有时还可采用两段分开时效处理。 (3)铍青铜的去应力处理 铍青铜去应力退火温度为150-200℃,保温时间1-1.5小时,可用于消除因金属切削加工、 校直处理、冷成形等产生的残余应力,稳定零件在长期使用时的形状及尺寸精度 热处理应力及其影响 热处理残余力是指工件经热处理后最终残存下来的应力,对工件的形状,&127;尺寸和性 能都有极为重要的影响。当它超过材料的屈服强度时,&127;便引起工件的变形,超过材料的钢的氮化及碳氮共渗 钢的氮化（气体氮化） 概念：氮化是向钢的表面层渗入氮原子的过程，其目的是提高表面硬度和耐磨性，以及提高 疲劳强度和抗腐蚀性。 它是利用氨气在加热时分解出活性氮原子，被钢吸收后在其表面形成氮化层，同时向心部扩 散。 氮化通常利用专门设备或井式渗碳炉来进行。适用于各种高速传动精密齿轮、机床主轴（如 镗杆、磨床主轴），高速柴油机曲轴、阀门等。 氮化工件工艺路线：锻造－退火－粗加工－调质－精加工－除应力－粗磨－氮化－精磨或研 磨。 由于氮化层薄，并且较脆，因此要求有较高强度的心部组织，所以要先进行调质热处理，获 得回火索氏体，提高心部机械性能和氮化层质量。 钢在氮化后，不再需要进行淬火便具有很高的表面硬度大于 HV850）及耐磨性。 氮化处理温度低，变形很小，它与渗碳、感应表面淬火相比，变形小得多 钢的碳氮共渗：碳氮共渗是向钢的表层同时渗入碳和氮的过程，习惯上碳氮共渗又称作氰化。 目前以中温气体碳氮共渗和低温气体碳氮共渗（即气体软氮化）应用较是广。中温气体碳氮 共渗的主要目的是提高钢的硬度，耐磨性和疲劳强度，低温气体碳氮共渗以渗氮为主，其主 要目的是提高钢的耐磨性和抗咬合性。 铍青铜的热处理 铍青铜是一种用途极广的沉淀硬化型合金。经固溶及时效处理后，强度可达 1250-1500MPa(1250-1500 公斤)。其热处理特点是：固溶处理后具有良好的塑性，可进行冷 加工变形。但再进行时效处理后，却具有极好的弹性极限，同时硬度、强度也得到提高。 （1） 铍青铜的固溶处理 一般固溶处理的加热温度在 780-820℃之间，对用作弹性组件的材料，采用 760-780℃，主 要是防止晶粒粗大影响强度。固溶处理炉温均匀度应严格控制在 5℃。保温时间一般可按 1 小时/25mm 计算，铍青铜在空气或氧化性气氛中进行固溶加热处理时，表面会形成氧化膜。 虽然对时效强化后的力学性能影响不大，但会影响其冷加工时工模具的使用寿命。为避免氧 化应在真空炉或氨分解、惰性气体、还原性气氛（如氢气、一氧化碳等）中加热，从而获得 光亮的热处理效果。此外，还要注意尽量缩短转移时间（此淬水时），否则会影响时效后的 机械性能。薄形材料不得超过 3 秒,一般零件不超过 5 秒。淬火介质一般采用水（无加热的 要求），当然形状复杂的零件为了避免变形也可采用油。 （2） 铍青铜的时效处理 铍青铜的时效温度与 Be 的含量有关，含 Be 小于 2.1%的合金均宜进行时效处理。对于 Be 大 于 1.7%的合金，最佳时效温度为 300-330℃，保温时间 1-3 小时（根据零件形状及厚度）。 Be 低于 0.5%的高导电性电极合金，由于溶点升高，最佳时效温度为 450-480℃，保温时间 1-3 小时。近年来还发展出了双级和多级时效，即先在高温短时时效，而后在低温下长时间 保温时效，这样做的优点是性能提高但变形量减小。为了提高铍青铜时效后的尺寸精度，可 采用夹具夹持进行时效，有时还可采用两段分开时效处理。 （3） 铍青铜的去应力处理 铍青铜去应力退火温度为 150-200℃，保温时间 1-1.5 小时，可用于消除因金属切削加工、 校直处理、冷成形等产生的残余应力，稳定零件在长期使用时的形状及尺寸精度。 热处理应力及其影响 热处理残余力是指工件经热处理后最终残存下来的应力,对工件的形状,&127;尺寸和性 能都有极为重要的影响。当它超过材料的屈服强度时,&127;便引起工件的变形,超过材料的