深度解读结构钢常用的气体渗氮工艺曲线

㈠、一段渗氮
一段渗氮即等温渗氮适用于硬度要求高畸变要求小的工件。一段渗氮工艺曲线见图1。钢材为38CrMoAlA，其他结构钢可参考使用。渗氮后的表面硬度≥900HV，渗层深度为0.35~0.60。

图1 一段渗氮工艺曲线
图中：
1：＜50℃/h
2：氨分解率18%~30%；
3：氨分解率40%~50%；
4：氨分解率＞90%。

㈡、多段渗氮
多段渗氮将渗氮过程分在两个或三个温度阶段保温进行。在两个温度阶段保温的工艺(即二段渗氮)适用于渗氮较深、硬度略低，但工件尺寸和形状不易畸变并要求减少化合物层的工件。与二段渗氮相比在三个温度阶段保温的工艺(即三段渗氮)适用于要求硬度较高、且不易畸变的工件，三段渗氮能显著缩短生产周期。
两个温度阶段保温见图2、三个温度阶段保温见图3。钢材为38CrMoAlA，其他结构钢可参考使用。渗氮后的表面硬度≥900HV，渗层深度为0.35~0.60。

图2 两段渗氮工艺曲线
图中：
1：＜50℃/h
2：氨分解率18%~30%；
3：氨分解率40%~60%；
4：氨分解率＞90%。


图3三段渗氮工艺曲线
图中：
1：氨分解率18%~30%；
2：氨分解率40%~60%；
3：氨分解率30%~40%；
4：氨分解率＞90%。

㈢、抗蚀渗氮
抗蚀渗氮常在600~700℃进行短时间的一段渗氮以获得一定厚度的致密ε相层(渗氮白层)。生产中常用的结构钢抗蚀渗氮工艺曲线见图4。

图4 抗蚀渗氮工艺曲线

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资料来源：东莞市弘超模具科技有限公司结构钢事业部
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