真空淬火后HRC60以上

表面渗氮处理

车床加工⇒铣床加工

一、渗氮处理概述

渗氮，又称氮化，是在一定温度下使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。这种工艺能够改变工件表层的化学成分和组织结构，从而获得优良的表面性能，如高硬度、耐磨性、疲劳强度和抗腐蚀性。渗氮处理原理渗氮过程中，通常使用氨气作为氮源。在加热和一定的压力下，氨气分解产生活性氮原子，这些氮原子不断吸附到工件表面，并逐渐扩散渗入工件表层内。在渗氮层中，氮与铁及钢中的合金元素（如铝、铬、钒、钼等）结合，形成各种氮化物（如氮化铁、氮化铝、氮化铬等）。这些氮化物具有很高的硬度、热稳定性和弥散度，从而显著提高了工件表面的性能。

二、渗氮处理方法

渗氮处理有多种方法，其中常用的是气体渗氮和离子渗氮： 

 • 气体渗氮：将工件放入密封容器中，通以流动的氨气并加热。根据渗氮温度和氨气分解率的不同，气体渗氮又可分为等温渗氮、二段式渗氮和三段式渗氮等方法。等温渗氮是在恒温下进行长时间保温的渗氮工艺，适用于渗氮深度浅、尺寸精度和硬度要求高的零件。二段式渗氮和三段式渗氮则通过改变渗氮温度和氨气分解率，以加速氮原子的扩散，缩短渗氮周期，适用于渗氮层较深、批量较大的零件。

  • 离子渗氮：利用辉光放电原理进行渗氮处理。在离子渗氮过程中，工件表面被辉光放电产生的离子轰击，使氮离子加速渗入工件表层内。离子渗氮具有渗氮速度快、渗层均匀、工件变形小等优点。

三、渗氮处理应用

渗氮处理广泛应用于各种需要提高表面硬度和耐磨性的金属工件上，如齿轮、曲柄、凸轮轴、气门零件、塑料注射成型螺钉和模具、压铸工具、锻造模具、挤压模具等。此外，渗氮处理还可用于提高零件的疲劳强度和抗腐蚀性，延长其使用寿命。