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滲氮淬火|氮化處理工藝要點(diǎn)及氮化層深度NHD無損測量方法

滲氮淬火的工藝原理

  迄今為止的表面淬火硬化工藝的共同點(diǎn)在于，硬質(zhì)表面層是通過馬氏體微結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。但是，如果工件需要尺寸準(zhǔn)確，則這種馬氏體轉(zhuǎn)變可能會(huì)成為問題，因?yàn)槲⒂^結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變通常會(huì)導(dǎo)致淬火硬化變形。形成的片狀硬化層也可能需要重新加工。在這種情況下，滲氮淬火/氮化物硬化（簡稱“氮化”）可以提供一種補(bǔ)救措施，而無需任何微觀結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變。因此，通過微結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，氮化不是一種經(jīng)典的表面硬化方法。
  氮化不是基于馬氏體的形成，而是基于部件表面上堅(jiān)硬而耐磨的氮化物的形成！
  在滲氮過程中，合金鋼會(huì)暴露在約500°C的含氮環(huán)境中。氮原子擴(kuò)散到鋼的表面，并與現(xiàn)有的合金元素（如鋁，鉻，鉬，釩和鈦）結(jié)合在一起，形成堅(jiān)硬且耐磨的氮化物。
  滲氮需要含有氮化物形成合金元素的特殊鋼，即所謂的滲氮鋼（例如34CrAlMo5）。在表面上形成的氮化物也會(huì)導(dǎo)致材料應(yīng)力。然而，這些并不代表任何弱點(diǎn)，而是由于所產(chǎn)生的殘余壓縮應(yīng)力而將組件的疲勞強(qiáng)度提高了一定程度！氮化物層還提高了耐腐蝕性。
  表面滲氮淬火/氮化熱處理特別用于改善動(dòng)態(tài)受壓部件的疲勞強(qiáng)度！

  盡管由于形成了氮化物而使表面硬度大大提高，但由于僅在表面上形成了氮化物，因此組件核心的性能保持不變。層的厚度為0.1mm至1mm。只有付出非常高的努力才能獲得更厚的氮化物層。有時(shí)幾天的長時(shí)間退火會(huì)使氮化非常耗時(shí)，因此很昂貴。

如何快速無損檢測滲氮淬火質(zhì)量（NHD氮化層厚度/滲氮層深度、表面硬度、硬度梯度、淬火應(yīng)力）？

  有效滲氮淬火層硬化深度簡稱為滲氮層深度，即NHD(Nitriding Hardening Depth)，也稱為氮化層厚度(Nitrided Layer Depth)，在工業(yè)質(zhì)量控制中，借助于硬度壓痕測量和金相顯微技術(shù)，破壞性地進(jìn)行硬度和滲氮層深度NHD的檢測。這些技術(shù)很耗時(shí)，因此不適合生產(chǎn)線快速處理。為了無損確定滲氮層深度NHD/氮化層厚度，德國Fraunhofer已經(jīng)開發(fā)了3MA微磁無損測量技術(shù)?？梢允褂?MA技術(shù)集成的從巴克豪森磁噪聲和切線磁場強(qiáng)度等多種無損檢測方法的信號(hào)得出的測量值來無損測定近表面硬度以及高達(dá)3mm的滲氮層深度值NHD。對(duì)于所研究的大多數(shù)零件和不同的鋼成分，這些無損確定的結(jié)果均符合各自的工業(yè)規(guī)格范圍要求。

  如上圖所示，上海量博實(shí)業(yè)有限公司總代理的3MA技術(shù)，應(yīng)用適合于多種鐵磁材料和深度達(dá)幾毫米的近表面微觀結(jié)構(gòu)特性表征。各種3MA設(shè)備都采用了模塊化技術(shù)構(gòu)建，迄今為止，以3MA技術(shù)為主體的多種設(shè)備已在工業(yè)應(yīng)用中用于執(zhí)行滲氮層深度NHD、階梯硬度測試，各向異性測量和殘余應(yīng)力測量，以表征微觀結(jié)構(gòu)狀態(tài)并確定通過表面滲氮淬火/氮化處理工藝產(chǎn)生的微觀結(jié)構(gòu)梯度。

  如果您對(duì)表面滲氮淬火質(zhì)量、滲氮層深度NHD、氮化后零件硬度、殘余應(yīng)力等有技術(shù)疑問或需要訂購，上海量博實(shí)業(yè)有限公司經(jīng)驗(yàn)豐富的客戶服務(wù)團(tuán)隊(duì)會(huì)在工作時(shí)間內(nèi)為您解答有關(guān)我們產(chǎn)品，價(jià)格，訂購和其他信息的問題。