氮化处理是将钢铁零件放在渗氮介质中,在一定温度下保温,使氮原子渗入工件表面层的热处理工艺。
(1)氮化处理优点
经氮化处理的零件具有以下优点:
①高硬度和高耐磨性
对38CrMoAlA等氮化钢制零件,氮化后的表层硬度可以提高到HV1000~1200,相当于HRC70左右。这显然是一般淬火或渗碳淬火处理达不到的。尤其宝贵的是,这种高硬度可在500℃左右长期保持不下降。由于硬度高,耐磨性也很好,能抗各种类型的磨损。
②较高的疲劳强度
氮化后,零件表面形成的各种氮化物相的比容比铁大,因此氮化后表面产生了较大的残余压应力。表层残余压应力的存在,能部分地抵消在疲劳载荷下产生的拉应力,延缓疲劳破坏过程,使疲劳强度显著提高。同时氮化还使工件的缺口敏感性降低。一般合金钢氮化后,疲劳极限可提高25%~35%;有缺口的试样,可提高2~3倍。
③较高的抗咬合性能
一些承受高速相对滑动的零件很容易发生卡死或擦伤,而氮化零件在短时间缺乏润滑或过热的条件下,仍能保持高硬度,具有较高的抗咬合性能。
④较高的抗蚀性
氮化后零件表面形成了一层致密的化学稳定性较高的氮化物层,显著地提高了抗腐蚀性能,并能抵抗大气、自来水、水蒸气、苯、油污、弱碱性溶液的腐蚀,保持了良好的抗蚀性。