滲氮合金結(jié)構(gòu)鋼

中文名 滲氮合金結(jié)構(gòu)鋼

外文名 Nitralloy structural steel

定 義 用于氮化處理的合金結(jié)構(gòu)鋼

簡 稱滲氮鋼或氮化鋼

工藝介紹

當合金結(jié)構(gòu)鋼采用與氮親和力很強的鋁、鈦、鈮、釩、鉻、鉬和鎢等元素進行合金化時，鋼的氮化處理效果增大。通常采用的滲氮鋼是中碳鉻鉬鋁鋼，38CrMoAl就是成熟的牌號之一。滲氮可采用氣體、鹽浴或顆粒的滲氮劑，通常在500～590之間進行氮化處理，使鋼材表面富集氮，生成氮化物，改變鋼表層的組織結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生HV700～1200的高硬度表層，達到提高鋼材在靜載荷和交變應(yīng)力作用下的強度性能、耐磨性能和耐腐蝕性能。純鐵、碳素鋼及含鎳、鈷的合金結(jié)構(gòu)鋼，通常是不適合作滲氮基體鋼的。

作用

(1)提高氮化工藝性能。鋁、鈦、鈮、釩、鉻、鉬、鎢等是形成氮化物元素。它們在a相中形成超顯微的氮化物顆粒，對a相起彌散硬化作用，形成的氮化物越強，則彌散硬化作用越大。這些元素中鋁、鈦、鈮、釩有效，鉻、鉬等次之。如果表面硬度需要在HV900以上，采用強氮化物形成元素鋁或釩等的鋼種；若表面硬度不需要超過HV900，可以采用含鉻鉬、鎢的鋼種。

(2)使鋼具有足夠的淬透性。鋼在滲氮后表面形成的高硬度氮化層，既薄(一般為O．4～O．7ram)又脆，需要有一個強度高的內(nèi)層來支持，同時，為了獲得零件所要求的強而韌的綜合力學性能，所以在滲氮前對鋼進行淬火、高溫回火調(diào)質(zhì)處理，因此，就必須要求鋼有足夠的淬透性。錳、鉻、鉬、鎳等都是提高淬透性的有效元素。釩、鈦、鈮等元素能輔助增大淬透性。

(3)使鋼在滲氮過程中不軟化。鉻、鉬、釩是使鋼在500～590長期保溫保持強度的有效元素。往氮化鋼中加鉬，可以防止或減弱鋼發(fā)生回火脆性。含鋁鋼中的鎳形成Ni。A1，在滲氮過程中時效強化心部。

現(xiàn)在，正在研究以鈦代鋁的新型滲氮鋼，這種含鈦滲氮鋼可以提高氮化速度，減少氮化時間。