為什么要對薄壁鋼管進(jìn)行化學(xué)熱處理
所謂化學(xué)熱處理就是將薄壁鋼管加熱至高溫(鋼的奧氏體區(qū)域)使另一種元素滲入其表面,從而改變其表面的化學(xué)成分,再通過相應(yīng)的熱處理,使其表面的化學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)與機械性能符合我們的要求;瘜W(xué)熱處理根據(jù)其滲入元素的不同,分為滲碳處理、氮化處理、氰化處理、滲鋁、滲鉻、滲硼、滲硅、滲硫處理等。特別是滲碳、氮化、氰化、滲鋁和滲硫等應(yīng)用極為廣泛。我們知道薄壁鋼管經(jīng)過淬火、回火后,其機械性能得到極大的改善,然而,有許多零件,如齒輪、凸輪、軸、墊圈等都是在震動與磨損條件下進(jìn)行工作的,故要求表面具有足夠的硬度和抗磨性,而同時又要求薄壁鋼管本身有高的韌性。此外,還有許多零件,需要高的抗氧化牲與抗腐蝕性,本來要用高合金耐熱鋼與不銹鋼來制造的:為了節(jié)約這類貴重鋼材,就要采用普通低碳鋼或低合金鋼來制造。這樣,我們就必須使其表面的化學(xué)成分改變。從而達(dá)到工件的特殊要求。化學(xué)熱處理即是解決這一問題的。
不銹鋼薄壁管在進(jìn)行化學(xué)熱處理時,首先我們應(yīng)當(dāng)了解何種元素能夠滲入鋼中,它是如何滲入的。以及滲入的條件是什么。為此,我們必須了解化學(xué)熱處理的過程是怎樣的;瘜W(xué)熱處理時:一般來說,應(yīng)包括下述三個基本過程;首先是化學(xué)劑進(jìn)行分解,形成活性原子。如:滲碳時活性碳原子的形成:2CO→C02+(C),滲氮時活性氮原子的形成:2NH3→3H2+2(N)。其次是活性原子被薄壁鋼管表面吸收,所謂吸收就是溶解,如溶解在鋼的高溫組織奧氏體中。但是,當(dāng)活性原子的濃度極大時,也可能與基體金屬形成金屬間的化合物,而形成間隙固溶相。如鋼在氮化時,便可能形成Fe2N,F(xiàn)e4N等。當(dāng)薄壁鋼管的表面吸收了活性原子之后,便逐漸向金屬內(nèi)部擴散,這樣將隨著擴散時間的增長面擴散深度逐漸增加。擴散時的特點是滲入元素在表面層的濃度最高,隨著與表面層距離的增加,而濃度逐漸下降
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