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氮化处理简介

传统的合金钢料中之铝、铬、钒及钼元素对渗氮甚有帮助。这些元素在渗氮温度中，与初生态的氮原子接触时，就生成安定的氮化物。尤其是钼元素，不仅作为生成氮化物元素，亦作为降低在渗氮温度时所发生的脆性。其他合金钢中的元素，如镍、铜、硅、锰等，对渗氮特性并无多大的帮助。一般而言，如果钢料中含有一种或多种的氮化物生成元素，氮化后的效果比较良好。技术流程渗氮前的零件表面清洗大部分零件，可以使用气体去油法去油后立刻渗氮。其中铝是较强的氮化物元素，含有0.85～1.5%铝的渗氮结果较好。在含铬的铬钢而言，如果有足够的含量，亦可得到很好的效果。但没有含合金的碳钢，因其生成的渗氮层很脆，容易剥落，不适合作为渗氮钢。

氮化处理作用

增加钢件的耐磨性、表面硬度、疲劳极限和抗蚀能力。

技术流程

渗氮前的零件表面清洗大部分零件，可以使用气体去油法去油后立刻渗氮。部分零件也需要用汽i油清洗比较好，但在渗氮前之last加工方法若采用抛光、研磨、磨光等，即可能产生阻碍渗氮的表面层，致使渗氮后，氮化层不均匀或发生弯曲等缺陷。此时宜采用下列二种方法之一去除表面层。一种方法在渗氮前首先以气体去油。软氮化原理在工件表面同时深入氮、碳元素，且以渗氮为主的工艺方法，就是在Fe—N系的共析温度以下530～570℃，进行氮碳共渗的过程，俗称软氮化。然后使用氧化铝的粉将表面作喷砂处理（abrasive cleaning） 。第二种方法即将表面加以磷酸皮膜处理（phosphate coating）。

气体氮化

其性质极硬Hv 1000～1200，又极脆，NH3之分解率视流量的大小与温度的高低而有所改变，流量愈大则分解度愈低，流量愈小则分解率愈高，温度愈高分解率愈高，温度愈低分解率亦愈低，NH3气在570℃时经热分解如下：

NH3 →〔N〕Fe + 3/2 H2

经分解出来的N，随而扩散进入钢的表面形成。相的Fe2 - 3N气体渗氮，一般缺点为硬化层薄而氮化处理时间长。

气体氮化因分解NH3进行渗氮效率低，故一般均固定选用适用于氮化之钢种，如含有Al，Cr，Mo等氮化元素，否则氮化几无法进行，一般使用有JIS、SACM1新JIS、SACM645及SKD61以强韧化处理又称调质因Al，Cr，Mo等皆为提高变i态点温度之元素，故淬火温度高。渗碳层剥离现象(1)含碳量之浓度坡度太大，应施以扩散退火(2)不存在中间层，应缓和渗碳的速率(3)过渗碳现象，可考虑研磨前次之渗碳层(4)反复渗碳亦可能产生渗碳层剥离的现象。