不(bu)銹(xiu)鋼零件(jian)滲鉻(ge)可以在零件(jian)表(biao)面形(xing)成一層(ceng)牢固的鉻(ge)一鐵(tie)一碳(tan)合金層(ceng),提(ti)高不(bu)銹(xiu)鋼零件(jian)的抗(kang)氧化和耐(nai)蝕性(xing)(xing),而(er)且又有高硬度(du)、高強度(du)、耐(nai)磨性(xing)(xing)和抗(kang)疲勞(lao)性(xing)(xing)能,因此高溫(wen)服役的模具和零件(jian)可以進行滲鉻(ge)處(chu)理。
滲鉻工藝大體上有固(gu)體滲鉻、液體滲鉻和氣體滲鉻(真空滲鉻)三大類。
一、不銹鋼固(gu)體(ti)滲鉻(ge)
固體顆粒滲(shen)鉻劑(ji)市(shi)場上有(you)供應,也可以(yi)自配。固體滲(shen)鉻的(de)工(gong)藝與配方見表3-23。
鉻鐵粉的粒度為0.075~0.150mm,Al2O3粉的粒度為0.075~0.150mm,使用前氧化鋁粉需經1100~1200℃焙烘。市場上銷售的顆粒狀滲鉻劑是將上述三種成分混勻后加入粘結劑,制成顆粒狀,低溫烘干,使用時比自配的粉末方便,勞動條件也較好。
不銹鋼零件(jian)和模(mo)具滲鉻(ge)前需除凈表面油污、銹斑后與滲鉻(ge)劑(ji)一起放入工件(jian)罐中,工件(jian)間距大于(yu)1mm,工件(jian)上面的覆(fu)蓋層應(ying)較厚,工件(jian)罐密封(feng)(feng)后在電爐中升(sheng)溫(wen),于(yu)200℃左右焙烘,緩冷(leng)(leng)后再次加固(gu)密封(feng)(feng),重(zhong)新(xin)升(sheng)溫(wen)到950~1100℃加熱(re)滲鉻(ge)4~8h后,將工件(jian)罐取(qu)出空冷(leng)(leng)。冷(leng)(leng)到室溫(wen)后取(qu)出工件(jian)清(qing)洗。需熱(re)處理的模(mo)具重(zhong)新(xin)加熱(re)淬火。
3Cr2W8V鋼熱作模具1050℃×1550℃×15h滲鉻,滲鉻后550℃×1h預熱,1050℃加熱后淬入熱油,冷至100~200℃后用沸騰的Na2CO3液體清洗1h。上沖頭于550℃×3h(沖頭頂部先于650℃×0.5h回火)空冷至室溫后再經1880℃×2h回火;下模650℃×3h回火。模具使用壽命較常規熱處理提高7~8倍。
二、不銹鋼鹽浴(yu)滲鉻(ge)
鹽(yan)浴(yu)滲(shen)鉻在坩(gan)堝(guo)內(nei)進(jin)行,其(qi)成分和工(gong)藝見(jian)表3-24。鹽(yan)浴(yu)滲(shen)鉻后(hou)可(ke)直(zhi)接淬(cui)火(huo)(huo),或冷卻后(hou)重新加熱(re)淬(cui)火(huo)(huo)。鹽(yan)浴(yu)滲(shen)鉻較固體滲(shen)鉻方便易行。
滲鉻處理后,中、高(gao)碳(tan)鋼及合(he)金鋼可獲得高(gao)硬度(du)、高(gao)耐(nai)磨性、高(gao)耐(nai)蝕(shi)性和(he)抗高(gao)溫氧化性的鉻、碳(tan)化合(he)物層。
H13鋼直接(jie)滲(shen)鉻(ge),碳化鉻(ge)層薄(bo),且在次表(biao)層呈貧碳區,形成軟帶(dai)。
H13 鋼經930℃×4h℃×4h滲碳,再經980℃×4h鹽浴滲鉻(表3-24中第7種鹽浴配方)后,次表層有了足夠的含碳層并有利于碳化鉻層的形成。模具經滲碳、滲鉻后淬火、回火,模具使用壽命較原滲氮模具提高50%以上。
三、不銹(xiu)鋼氣體滲鉻(真空滲鉻)
將不銹(xiu)鋼零件和模具放于密封工件罐內,抽真空,加熱,采用氫氣或氬氣送入鹵化亞鉻蒸氣,在980~1100℃滲鉻4~8h。
一般采用(yong)半真(zhen)空(kong)滲鉻(ge)(ge)法。將鉻(ge)(ge)粒(li)或鉻(ge)(ge)鐵顆粒(li)先裝(zhuang)入滲鉻(ge)(ge)罐(guan)中,裝(zhuang)入真(zhen)空(kong)室(shi),抽真(zhen)空(kong)。加熱升溫(wen)到980~1100℃滲鉻(ge)(ge),保溫(wen)8~12h后(hou),隨爐(lu)冷至(zhi)250℃出(chu)爐(lu)空(kong)冷,清洗后(hou)進行最終熱處理(li)。
氣體滲鉻(ge)(ge)適用于大規模(mo)生(sheng)產,固體滲鉻(ge)(ge)適用于單件生(sheng)產,涂敷(fu)滲鉻(ge)(ge)適用大型設備,鹽浴滲鉻(ge)(ge)方便(bian)易行。