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高溫真空爐：什么是真空滲氮

1滲氮處理(nitriding/nitridation)是指在低于鋼的臨界點(diǎn)Aa、基體不發(fā)生相變的前提下，將活性氮原子滲入鋼表層，形成氮化物硬化層的化學(xué)熱處理工藝。           試驗(yàn)機(jī)

2.這些氮化物具有很高的硬度、熱穩(wěn)定性和很高的彌散度，因而可使?jié)B氮后的鋼件得到高的表面硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度、抗咬合性、抗大氣和過熱蒸汽腐蝕能力、抗回火軟化能力，并降低缺口敏感性。例如典型滲氮鋼38CrMoAl的表面硬度可達(dá)1100～1200HV（相當(dāng)于洛氏硬度68～72HRC)， 模具壽命提高1～2倍，甚至更高，光滑試樣的抗疲勞強(qiáng)度提高20%～40%，缺口試樣的抗疲勞強(qiáng)度提高0.5～1.2倍，高硬度可在500℃長期保持或在600℃短期保持。

3.廣義上來講，所有鋼鐵材料都能滲氮，但由于鐵的氮化物（如FeN和FegN)較脆且不穩(wěn)定，溫度稍高，就容易聚集粗化，不能充分發(fā)揮滲氮后的良好性能。只有含有Cr、Mo、V、Ti、Al等元素的低碳、中碳合金結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼、模具鋼等才適合滲氮處理并能獲得滿意效果。這是因?yàn)?滲氮零件往往是在摩擦和變載荷等復(fù)雜工況條件下工作，不論表面和心部的性能都要求很高。Cr、Mo、V、Ti、Al等元素既能與氮形成穩(wěn)定氮化物，降低鋼氮化層的脆性，獲得強(qiáng)韌的表面硬化層，又能改善鋼的心部組織，提高鋼的整體強(qiáng)度和韌性，使這些鋼材充分發(fā)揮滲氮處理所得到的優(yōu)異性能。

4.鋼的滲氮研究始于20世紀(jì)初，20世紀(jì)20年代以后獲得工業(yè)應(yīng)用。初工藝方法是固體滲氮、液體滲氮及氣體滲氮，由于固體滲氮、液體滲氮（不包括碳氮共滲)的介質(zhì)毒性較強(qiáng)，對(duì)人員和環(huán)境危害較大，目前幾乎不再使用。從20世紀(jì)70年代開始，滲氮從理論到工藝都得到迅速發(fā)展并日趨完善，新工藝、新設(shè)備不斷涌現(xiàn)。等離子滲氮、真空滲氮及各種催 化滲氮、復(fù)合滲氮開始應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，適用的材料和工件截面日益擴(kuò)大，由初僅限于含Al、Cr等元素的滲氮鋼，擴(kuò)大到其他鋼種，如以提高在大氣、自來水、熱水蒸氣及堿性溶液中的抗腐蝕性能的碳鋼，可用等離子轟擊去除氧化膜的不銹鋼和耐熱鋼。滲氮處理成為重要的化學(xué)熱處理工藝之一。

5.真空滲氮是在低真空(幾千帕到幾十千帕)、低溫(520～550℃，耐腐蝕處理可到650℃)條件下，以脈沖方式將活性氣體N原子滲入金屬表面，從而得到較高的表面硬度或耐腐蝕性的化學(xué)過程，是真空熱處理與氣體滲氮（滲氮?dú)鉃镹H)結(jié)合的工藝手段。真空滲氮除了承襲真空熱處理的共同優(yōu)點(diǎn)外，與氣體滲氮相比，工藝時(shí)間更短，滲氮層與基體結(jié) 合更牢固。

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