316不锈钢管多(duo)用(yong)于强化学腐蚀的工况下,在医药、饮(yin)食等民用加工业(ye)得到广泛的应用。但由于硬度低、耐磨性差,使其(qi)在许多场合应用受到(dao)限制。如零件处于相对摩擦工况时,耐磨性就成为突(tu)出矛盾。而氮化已经成为316不锈钢管表面(mian)强化方法的较好选择。
氮化又称渗(shen)氮,是在一定温度下一定介质中使氮原子(zi)渗(shen)入工(gong)件(jian)表层的化学热处理(li)工(gong)艺;常用的有气体渗氮和离子渗氮。
1、气体渗氮 传统的气体渗氮是把工件放入密封容器(qi)中(zhong),通以流(liu)动的氨气并加热,保温较长时间后,氨气热分解产(chan)生活性氮原子(zi),不断(duan)吸(xi)附到工件(jian)表面,并(bing)扩散渗入工件表层内,从而改(gai)变表层的化学成分和组(zu)织,获得优良的表面(mian)性能(neng)。如果在渗氮过程中同(tong)时渗(shen)入碳以促进氮的扩散,则称为氮碳共渗(shen)。
一般以(yi)提高金属的耐磨(mo)性为主要目(mu)的,因此需要获得高的表面(mian)硬度。渗氮后316不锈钢管表面硬度(du)可(ke)达HV850~1200。渗氮温度低,工件畸变小,可(ke)用于精(jing)度要求高、又有耐磨要求的部件,如磨床(chuang)主轴、气缸(gang)套筒等。但由于渗氮层较薄,不适于(yu)承受重载的耐(nai)磨零件。
2、离子渗氮(dan) 又称辉光渗氮,是利(li)用辉光放电原理进行的。把(ba)金属工件作(zuo)为阴极放入通有含氮介质的负压容器中,通电后介质中的氮(dan)氢原子被电离,在阴阳(yang)极之间形(xing)成等离子区。在等离子区强电场作用下,氮和氢的正离子以(yi)高速向工件表面轰击。离子的(de)高动能(neng)转变为热能,加热工件表面至所需温度。由于离子(zi)的轰击,工件表面产生原(yuan)子溅射,因而得到净化,同时由于(yu)吸附和扩散作用,氮渗入工件316不锈钢管表面(mian)。
与一般的气体渗氮相(xiang)比,离(li)子渗氮的(de)特点是:①可适当缩(suo)短渗氮周期;②渗氮层(ceng)脆(cui)性小;③可节约能(neng)源和氨的消耗量(liang);④对不需要渗(shen)氮的部分可屏蔽起来,实现局部(bu)渗氮;⑤离子轰击有净化表面作用,能去除工件(jian)表面钝化膜,可使不锈钢焊管直接渗(shen)氮;⑥渗层厚度和组织可以控制(zhi)。
需要注意的一点是,常规的离子氮化处理虽然会(hui)提高(gao)零件(jian)的表面硬度,但是会牺牲耐蚀性。而采用低温离子氮化工(gong)艺,不仅不(bu)会影响耐(nai)蚀性,还(hai)会提高耐磨性,提高使用寿命。经过低温离子氮化处理316管材可以达到1000HV以上,渗层达到10~30um。
以上就是316不锈钢管氮化加工的内容了。氮化加工常用的有气(qi)体渗(shen)氮和离子渗氮(dan),气体氮化以提高管材的耐磨性为主要目的,而低温离子氮化不仅可以提高耐磨性(xing),还(hai)不会影响316不锈钢管(guan)的耐蚀性。