§离子化学热处理.ppt

一、离子渗碳设备 Shanghai University of Engineering Science 上海工程技术大学材料工程学院 二、离子渗碳工艺 工艺参数 温度 渗碳 介质 时间 炉压 功率等 Shanghai University of Engineering Science 上海工程技术大学材料工程学院 Shanghai University of Engineering Science 上海工程技术大学材料工程学院 Shanghai University of Engineering Science 上海工程技术大学材料工程学院 Shanghai University of Engineering Science 上海工程技术大学材料工程学院 三、离子碳氮共渗 Shanghai University of Engineering Science 上海工程技术大学材料工程学院 一、低温离子渗硫 160～280℃ 二、离子硫氮共渗及离子硫氮碳共渗 三、离子渗硫及其多元共渗层的组织与性能 §5. 5 离子渗硫及含硫介质的多元共渗 在辉光放电的作用下含硫介质电离，硫元素渗入工件表层形成硫化物层，从而提高零件表面的耐磨性和抗咬合性性能。 Shanghai University of Engineering Science 上海工程技术大学材料工程学院 Shanghai University of Engineering Science 上海工程技术大学材料工程学院 Shanghai University of Engineering Science 上海工程技术大学材料工程学院 一、双层辉光离子渗金属 §5. 6 离子渗金属 增加一直流电源，形成双层辉光，渗入金属W、Mo、V、Cr、Ti、Al等 二、多弧离子渗金属? Shanghai University of Engineering Science 上海工程技术大学材料工程学院 §5. 7 离子渗硼 渗硼是提高工模具和产品抗粘着磨损及磨粒磨损的有效强化方法。离子渗硼是指在低真空条件下，利用工件(阴极)与阳极之间辉光放电在工件表面渗入硼的热处理工艺。它最初在波兰研究。离于渗硼与常规的渗硼工艺，如盐浴法、粉末法等相比、具有以下特点：操作方便，渗速快，减少处理时间．渗硼温度低(如对碳钢、合金钢可在600一700℃进行)、可以调节工艺参数，以控制硼化物层成分，表面不受沾污，渗后无需清洗，节约能源印气体消耗。 Shanghai University of Engineering Science 上海工程技术大学材料工程学院 Shanghai University of Engineering Science 上海工程技术大学材料工程学院 ? 离子化学热处理与盐浴N-C共渗、气体渗碳和气体N-C共渗同属一种工艺，每种工艺都有各自的优缺点，离子化学热处理不可能大规模地完全取代它们。有如下要求之一的零部件，可首先离子化学热处理。①渗层质量高，要求控制渗层相组成或显微组织；②特种钢种，如奥氏体不锈钢、钛合金等；③几何形状特殊，要求变形小；④要求局部处理；⑤对环境或安全要求高；⑥要求与自动生产线组合，等等。 优点? （1）优质渗层质量好，工艺可调性强，可根据零部件服役条件，控制化合物层相组成和显微组织，获得最佳综合力学性能。离子渗氮层脆性和工件变形小；无内氧化、无软点（不产生屈氏体）及氢脆，渗层均匀。? （2）高效 渗速快，生产周期短，可节约时间15%～50%；可用简单机械屏蔽实现局部渗氮、渗碳，省去辅助工序，减轻劳动强度，明显节约材料消耗；可实现一机多用，设备利用率高。? （3）低耗 热效率高，可节约电能约30%，消耗气体最少，可省气70%～90%；设备维修少，工夹具可长期反复使用，消耗少。? （4）洁净 无烟雾，无废气燃烧，处理工件和工夹具清洁、干净。工作环境好，无公害。? （5）柔性好 设备可方便地与生产自动线组合。 Shanghai University of Engineering Science 上海工程技术大学材料工程学院 缺点1）批量大的小零件，如螺栓、螺母、链条等，装炉麻烦，渗层质量不易控制。 2）与阴极紧密接触的部位不能获得渗层，对要求全部表面获得均匀渗层的工作，难进行有效处理。3）工业用离子渗设备复杂，一次性投资较高，还增加了维修和管理。 Shanghai University of Engineering Science 上海工程技术大学材料工程学院 从上述几种离子化学热处理机理不难看出，各种结论都是在相对独立的条