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20cr无缝钢管碳氮共渗的两个阶段

发表时间:2018/7/9 15:53:14 【   

 20cr无缝钢管碳氮共渗的两个阶段


 20cr无缝钢管属于低淬透性合金钢,采用渗碳工艺时晶粒轻易长大,而中温气体碳氮共渗工艺,是在工件的表面同时渗透碳和氮,由于氮的加进使γ相区扩大,Ac3点下降因而能使钢在更低的温度增碳。其过程是将钢件放进密封炉罐内加热到820℃~880℃ ,并向炉内滴进煤油或其它渗剂,然后加进共渗剂。共渗剂的分解,使活性的碳原子和氮原子在一定压力下被吸附在工件表面并向内扩散,从而形成一定深度的碳氮共渗层。


 20cr无缝钢管碳氮共渗过程可分为两个阶段,第一阶段即强渗阶段,碳和氮在工件表面的渗透情同;随着时间的延长,出现第二阶段,这时碳继续渗透而氮不仅不渗透工件表面,反而渗层表面部分的氮原子进进到气体介质中,表面脱氮。所以应严格控制共渗温度与共渗时间。


实验发现一定温度范围内,共渗温度越高则共渗层越厚,当温度高于880℃时渗层厚度的增加趋于缓慢,但却由于温度的增加而使晶粒变的粗大。所以共渗温度确定为上区880℃、下区860℃,于是我们把共渗阶段分为两段,即120分钟的强渗阶段和60分钟的扩散阶段,同时扩散阶段的滴量和炉内压力要适当降低。分析原因在共渗初期试样表面还没有形成一定厚度的渗层,其共渗过程的控制因子主要是产生活性原子的界面反应和吸收活性原子的过程。

 

 

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