两段式渗氮 两段式渗氮工艺曲线如图2-43所示。阶段的工艺参数(除保温时间外)与等温渗氮相同。*二阶段把渗氮温度提高到550~560℃,以加速氮原子的扩散,缩短渗氮周期,氨分解率提高到40%~60%。根据对渗氮层的脆性要求,急速前也应提前2h提高氨分解率和温度进行退氮处理。
两段式渗氮的时间比等温渗氮短,表面硬度稍微低,变形略有增大,适用于渗氮层较深批量较大的零件。
等温退火
应用于钢和某些非铁合金如钛合金的一种控制冷却的退火方法。对钢来说,是缓慢加热到 Ac3(亚共析35CrMo钢)或 Ac1(共析钢和过共析钢)以上不多的温度,保温一段时间,使钢奥氏体化,然后迅速移入温度在A1以下不多的另一炉内,弹垫热处理,等温保持直到奥氏体全部转变为片层状珠光体(亚共析钢还有先共析铁素体;过共析钢还有先共析渗碳体)为止,最后以任意速度冷却下来(通常是出炉在空气中冷却)。等温保持的大致温度范围在所处理钢种的等温转变图上A1至珠光体转变鼻尖温度这一区间之内(见过冷奥氏体转变图);具体温度和时间,主要根据退火后所要求的硬度来确定(图2)。等温温度不可过低或过高,过低则退火后硬度偏高;过高则等温保持时间需要延长。钢的等温退火的目的,与重结晶退火基本相同,销轴热处理,但工艺操作和所需设备都比较复杂,所以通常主要是应用于过冷奥氏体在珠光体型相变温度区间转变相当缓慢的合金钢。后者若采用重结晶退火方法,往往需要数十小时,很不经济;采用等温退火则能大大缩短生产周期,崂山热处理,并能使整个工件获得更为均匀的组织和性能。等温退火也可在钢的热加工的不同阶段来用。例如,若让空冷淬硬性合金钢由高温空冷到室温时,当心部转变为马氏体之时,在已发生了马氏体相变的外层就会出现裂纹;若将该类钢的热钢锭或钢坯在冷却过程中放入700℃左右的等温炉内,保持等温直到珠光体相变完成后,再出炉空冷,则可免生裂纹。
直接淬火 渗碳后直接淬火,具有生产效率高、成本低、氧化脱碳等优点,但 是由于渗碳温度高,奥氏体晶粒长大, 淬火后马氏体较粗,八孔钉热处理, 残余奥氏体也较多, 所以耐磨 性和韧性较差。只适用于本质细晶粒钢和耐磨性要求不高的或承载低的零件。 (2) 一次淬火 是在渗碳缓慢冷却之后, 重新加热到临界温度以上保温后淬火。与 直接淬火相比,一次淬火可使钢的组织得到一定程度的细化。心部组织要求高时,一次淬 火的加热温度略**Ac3。对于受载不大但表面有较高耐磨性和较高硬度性能要求的零件, 淬火温度应选用Ac1 以上30℃~50℃,使表层晶粒细化, 而心部组织无大的改善, 性能略 差一些。 (3) 二次淬火 对于力学性能要求很高或本质粗晶粒钢, 应采用二次淬火。 淬火目的是改善心部组织,加热温度为Ac3 以上30℃~50℃。*二次淬火目的是细化表 层组织, 获得细马氏体和均匀分布的粒状二次渗碳体,加热温度为Ac1 以上30℃~50℃。