NAK80氮化工藝

  NAK80鑄造不銹鋼是用于燃?xì)鈾C(jī)組中阻尼器的材料，是根據(jù)國(guó)外材料10X14H5M2Л的化學(xué)成分進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化的一種材料。阻尼器要求表面氮化處理，  NAK80鋼的氮化，目前在國(guó)內(nèi)是次生產(chǎn)。為了掌握此鋼的氮化特性，進(jìn)行了不同溫度、不同時(shí)間的多爐次工藝試驗(yàn)和理化檢驗(yàn)，獲取了大量數(shù)據(jù)，制定了佳氮化工藝參數(shù)。

　  NAK80鋼含鉻量較高，當(dāng)此鋼和空氣接觸時(shí)，會(huì)在鋼的表面形成一層致密的、保護(hù)性的氧化物薄膜（鈍化膜），這層薄膜阻礙氮原子的滲入。因此，去除鈍化膜是此鋼氮化的關(guān)鍵之一。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)氮化時(shí)去除不銹鋼表面產(chǎn)生的鈍化膜方法已經(jīng)做了大量研究工作，其中，藥丸法操作簡(jiǎn)單、對(duì)操作者的人身?yè)p害小、成本低廉、氮化質(zhì)量和產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，是上比較適用的新方法。

　試驗(yàn)材料：ZG10Cr14Ni5Mo2鋼；氮化技術(shù)要求：氮化層深度0.30～0.50mm，表面硬度≥700HV。試驗(yàn)材料為鑄造成型，其母合金的化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為：C（0.12-0.16%）；Si≤0.75%；Mn≤0.9%；Cr(13.0-15.0%)；Ni(4.5-5.5%)；Mo（2.3-2.8%）；S≤0.025%；P≤0.025%，試樣尺寸為10mm×10mm×50mm。

　氮化前試樣毛坯進(jìn)行性能熱處理：次退火780℃+/-10℃，保溫6～6.5h空冷；第二次退火650℃+/-10℃，保溫4～4.5h空冷；正火1120℃+/-10℃，保溫3～3.5h空冷；在-70℃下冷處理2h空冷；回火620℃+/-20℃，保溫2h后空冷。

　選用功率為75kW的氣體氮化爐，分別對(duì)試樣進(jìn)行560、580、600℃催滲氮化。氮化時(shí)間分別為：30h、36h、42h、48h、52h、58h、64h。以氨氣作為氮化劑，氨分解率為40～60%，并加入氯化銨作為催滲劑；采用金相法測(cè)定氮化層深度。金相法是利用氮化層組織與心部組織抗腐蝕性能不同的特點(diǎn)來(lái)測(cè)定氮化層深度。氮化試樣用5%的CuSO4溶液侵蝕；用電子顯微鏡測(cè)量氮化層深度，用維氏硬度計(jì)測(cè)量氮化層表面硬度。

　氮化時(shí)，氯化銨的用量對(duì)氮化層表面硬度和深度影響較大。用量過(guò)多，工件表面產(chǎn)生麻點(diǎn)，腐蝕氮化罐，阻塞管路；用量過(guò)少，除鈍化膜效果不好外，氮化層會(huì)減薄且不均勻。

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