1。2。2 QPQ盐浴复合处理工艺
经过查阅相关文献资料, QPQ盐浴复合处理的主要工艺流程图如图1。1所示。
(1) 预热
预热的温度和时间要根据所选用的材料而定,温度一般为360~420 ℃,时间大概20~40 min,其目的不仅是除去材料表面的水分,防止盐液的飞溅;而且预热还可以减小材料与盐浴的温差,从而防止盐浴温度的剧烈变化,盐浴温度过低时,会引起偏析,导致渗层均匀度差;此外工件预热后表面会产生一层氧化膜有利于氮原子的吸收,形成均匀的渗层,但要防止过氧化[6]。
(2)盐浴渗氮
盐浴渗氮处理是QPQ 盐浴复合处理技术中最重要的工序之一。其目的是在工件表面形成一定厚度的致密的化合物层和扩散层。这一过程主要是通过CNO_分解成活性的C、N 原子,渗入材料表面与氮元素形成Fe3N 和Fe4N,在工件表面形成具有高耐磨性和抗蚀性的化合物层和扩散层[7]。盐浴中的渗氮温度和时间也要由材料和使用性能决定,温度一般为520~600℃,时间为40~160 min[8]。
(3)盐浴氧化
盐浴氧化的主要作用有: 氧化并分解工件从渗氮盐浴中带出或残留的氰根或氰酸根,消除污染;在工件表面形成黑色的氧化膜,增强耐腐蚀的能力,同时美化工件外观。盐浴氧化温度和时间也因材料性能要求不同而不同,一般情况下氧化温度为370~440℃,氧化时间为20~80 mim[9]。
(4)抛光来.自^优+尔-论,文:网www.youerw.com +QQ752018766-
抛光的目的是去除氮化物层外表面的疏松层[7]。
1。2。3 QPQ盐浴复合处理技术原理
(1)盐浴渗氮原理
盐浴渗氮处理是QPQ处理的核心工艺之一,其实质是CNO—分解出N原子渗入到材料表面,形成致密的化合物层和扩散层。氰酸根分解和氮原子渗入金属的化学反应如下:
4CNO—→CO32—+2CN—+CO+2[N] (1。1)
3Fe+[N] →Fe3N (1。2)
4Fe+[N] →Fe4N (1。3)
上述的反应过程中的主要表现渗层的形成过程的是(1。1):盐浴中的CNO—分解产生的活性N、C 原子,N、C 原子向材料的内部扩散,最后固溶在α-Fe 中。随着表面N、C 原子浓度的进一步提高,先形成Fe4N,随着渗氮时间的延长,N 原子继续向内部扩散,Fe4N层的深度增加。当原子浓度达到一定值时,就会形Fe2-3N和 Fe2N[10]。 QPQ表面改性层的干滑动摩擦磨损性能研究(3):http://www.youerw.com/wuli/lunwen_129804.html