表面扩渗新技术教学教材.ppt

共渗和复合渗 (4)硼铬共渗与复合渗 硼铬共渗或复合渗后.渗层由铁.铬的硼化物以及碳化物组成,前者起硬质相作用.后者的塑性较好.因此,硼铬共渗或复合渗层的塑性和耐磨性.尤其在动载荷下比渗硼层好得多。 (5)硼硅共渗与复合渗 共渗目的：改善渗硼层的高脆性 方法：粉末法、盐浴法或电解盐浴法。 共渗和复合渗 (5)硼硅共渗与复合渗 复合渗的目的：克服渗硼层的脆性和渗硅层的多孔性. 特点：渗硼后再渗硅,硅化物层基本无孔,显微硬度达900～920HV,但较薄,硼硅共渗层的表面耐酸性十分突出: 共渗和复合渗 含硫共渗 （1）硫氮共渗 目的：是为了兼顾渗硫渗氮二者的优点。 组织性能：其共渗层的组织、性能与渗氮后渗硫基本相同,但工艺简单.渗层最外层的微孔组织可储存润滑油、降低摩擦系数。次层硬度较高，因而耐磨性尤其抗黏着.咬合性能显著提高。 方法：盐浴法气体法和离子法等。 共渗和复合渗 (2)硫氮碳共渗 实质是渗硫与氮碳共渗的结合,与硫氮共渗相比,其优点在于能使低碳钢零件也得到较好的强化效果。 硫氮碳共渗有粉末法、气体法、液体法和离子法。 硫氮碳共渗层的减摩性抗咬合性接触疲劳强度均好于一般气体氨碳共渗;其脆性和剥落倾向较小;其抗磨料磨损的能力比气体氮碳共渗略差 共渗和复合渗 碳氮硼三元共渗和氧硫碳氮硼五元共渗 （1）碳氮硼三元共渗 主要目的：为了进一步提高碳氮共渗件的耐磨性。 在我国多用盐浴法进行。 （2）氧硫碳氮硼五元共渗 主要用于高速钢刀具。 常规淬、回火 后,在低于回火温度的温度进行。 一般采用气体法. 等离子体表面扩渗 导入 等离子体是一种物质能量较高的聚集状态,被称为物质的第照:电离度超过0.1%的气体.是由离子.电子和中性粒子集合体。等离子体整体呈中性.但含有相当数量的电子和离子,表现出相应的磁学等性能。利用粒子热运动.电子碰撞、电磁波能量法以及高能粒子等方法可获得等离子体槽。但获得低温等离子体的主要方法是利用气体放电。等离子体表面扩渗主要使用低温等离子体技术。 等离子体表面扩渗 定义：等离子体表面扩渗是离子渗氮、离子氮碳共渗、离子渗碳、离子碳氮共渗、离子渗硫、离子渗硼及离子渗金属等表面扩渗技术的总称,其中开发最早和应用较多的是离子渗氮。 原理：等离子体表面扩渗是在真空室中通入少量与欲渗元素有关的气体,在阴极工件)和阳极间施加高压,使气体产生辉光放电,一方面加热工件,另一方面渗入元素的离子轰击工件表面形成扩散层或覆盖层。 ?返回 ?返回 表面扩渗新技术陶国强 科学11-2班 绪论 表面扩渗是将置于一定的活性介质中加热到一定的温度，是预定的金属和非金属向工作表层扩散渗入，形成一定厚度的扩散层，以改变表层的成分、组织和性能， 分解 渗剂通过一定温度下的化学反应或蒸发作用，形成含有一定介质的活性介质，再通过活性原子在渗剂中的扩散运动达到工件表面。 渗入元素的活性原子吸附于工件表面并发生相界面反应 吸收 扩散 吸附的活性原子从工件的表面向内部扩散，并与金属基体形成固溶体化合物 （1）基本过程 （2）主要特点 改善工件表面的综合性能； 对被渗工件的几何形状和尺寸影响很小，工件变形小、精度高尺寸稳定性好； 可通过选择和控制渗入元素和渗层深度，使工件表面获得不同性能； 不收工件形状的局限； 可节约贵重金属，降低成本； 多数表面扩渗工艺复杂，处理周期长，对设备要求较高。 根据渗入元素介质所处的状态不同 固体法、液体法、气体法、等离子法 渗入非金属元素、渗入金属元素、渗入金属-非金属和扩散消除杂质元素等 按工件表面化学成分的变化特点 （3）分类 1） 渗金属 渗金属是采用加热的方法，是一种或多种金属扩散入工件表面合金层。这一表面层称为渗层或扩散渗层。 渗金属的主要特点是：渗层是靠加热扩散形成的，渗层与集体结合牢固，结合强度高；渗层具有与基体金属不同的成分和组织，因而可获得特殊的性能。 常用方法：气相渗金属法、固相渗金属法 渗金属、渗硅、渗硼、渗硫 渗铝 工件经渗铝后具有很高的抗高温氧化与抗燃气复试能力在大气硫化氢碱和海水等介质中具有良好的耐腐蚀性能。 主要用于钢铁材料，铁基粉墨冶金铜合金和钛合金。 主要方法有粉末渗铝热浸渗铝，气体渗铝热喷涂渗铝静电喷涂渗铝电泳沉积渗铝料浆渗铝等。