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奧泰金屬

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QPQ: QPQ; QPQ; QPQ
氮化后氧化: 氮化后氧化; 氮化后氧化5; 氮化后氧化4
氮碳共滲: 氮碳共滲4; 氮碳共滲3; 氮碳共滲2
多用爐滲碳: 多用爐滲碳2; 多用爐滲碳
離子氮化: 離子氮化; 離子氮化

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離子氮化案例展示
氮碳共滲案例展示
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離子氮化案例展示

服務地址：常州奧泰金屬有限公司
應用產品：離子氮化

　　離子滲氮作為強化金屬表面的一種利用輝光放電現象，將含氮氣體電離后產生的氮離子轟擊零件表面加熱并進行氮化，獲得表面滲氮層的離子化學熱處理工藝，廣泛適用于鑄鐵、碳鋼、合金鋼、不銹鋼及鈦合金等。零件經離子滲氮處理后，可顯著提高材料表面的硬度，使其具有高的耐磨性、疲勞強度，抗蝕能力及抗燒傷性等。　　離子滲氮又稱輝光滲氮，是利用輝光放電原理進行的。輝光放電是當氣體越過電暈放電區后，若減小外電路電阻，或提高全電路電壓，繼續增加放電功率，放電電流將不斷上升。同時輝光逐漸擴展到兩電極之間的整個放電空間，發光也越來越明亮。當電子能f提高，也就是增強電場的操作參數，則能使電暈放電過渡到輝光放電。　　離子滲氮向工件表面滲入的氮原子，不是像一般氣體那樣由氨氣分解而產生的，而是被電場加速的粒子碰撞含氮氣體分子和原子而形成的離子在工件表面吸附、富集而形成的活性很高的氮原子。　　離子滲氮時，工件放在爐內的陰極盤上，接上電源抽真空，當爐內壓力降到6Pa左右時，充入氨氣，使爐內壓保持在1.3×102—1.3×103Pa范圍內。由于爐內壓力低，隨后又經過加熱作用，進入爐內的氨氣將發生分解：2NH3=N2+3H2爐內反應所得到的氣體的體積分數為25%N2和75%H2的低壓環境。　　在以含氮氣體的低真空爐體內的條件下，氣源通常采用純氨，也可采用分解氨。把金屬工件作為陰極爐體為陽極，在陰極(工件)與陽極(爐體)之間加上高壓(300～900V)直流電源后，稀薄氣體被電離并產生輝光放電，形成氮、氫陽離子，在陰陽極之間形成等離子區。在等離子區強電場作用下，氮和氫的正離子以高速向工件表面轟擊。離子的高動能轉變為熱能，加熱工件表面至所需溫度。氮、氫等正離子在電場的加速下轟擊零件表面，產生很大熱量以加熱零件，同時使部分鐵原子濺射出來與氮結合生成FeN由于離子的轟擊，工件表面產生原子濺射，因而得到凈化，同時由于吸附和擴散作用，繼而分解出活性氮原子向工件內部擴散而形成氮化層。其在工件表面形成滲氮層，主要有能量轉換、陰極濺射、凝附等具體過程的發生。

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氮碳共滲案例展示

服務地址：常州奧泰金屬有限公司
應用產品：氮碳共滲

　　在工件表面同時滲入氮、碳元素的工藝過程，稱為氮碳共滲。該工藝可在氣體、液體、固體等多種介質中進行。　　氮碳共滲是在液體滲氮基體上發展起來，所用鹽浴是劇毒的氰鹽。為了提高鹽浴活性，促使滲氮和滲碳過程加速，通入空氣或氧氣，即產生氧化過程加大氮和碳原子的活性。由于氰鹽引起嚴重公害，又發展為加尿素為主要成分的氮碳共滲，雖然不用劇毒氰鹽，但鹽浴仍有氰酸根，且使用過程鹽浴成分不穩定，因而液體氮碳共滲工藝的應用受到限。氣體氮碳共滲工藝由于其處理溫度低（一般500－600℃），以滲氮為主、滲碳為輔，同時滲后的性能比單一滲氮或滲碳更理想，因而使用較廣泛。　　滲氮或氮碳共滲改變組織狀態，因而也改變鋼鐵材料在靜載荷和交變應力下的強度性能、摩擦性、成形性及腐蝕性。當處理溫度低于600℃時，就不會象奧氏體淬火那樣發生組織轉變，以致可以以任意速度進行冷卻，而不出現馬氏體。與淬火相比較，滲氮件和工具的尺寸和形狀變化是微小的。因而可簡化或完全取消后加工處理，此外，能量消耗比其他熱處理稍小。在所有工業領域中，應用滲氮或氮碳共滲提高強度、抗磨損和抗腐蝕性能，已在技術上獲得廣泛應用。　　氣體氮碳共滲法根據使用化學介質與工藝方法特點有　　混合氣體氮碳共滲法——使用吸熱型（RX）氣體與氨氣或放熱型（DX）與氨氣；　　尿素熱分解氮碳共滲法；　　含碳和氮有機溶劑滴入法——使用三乙醇胺（或甲酰胺、或乙二胺）；　　含氧氣氛的氣體氮碳共滲法。　　氮碳共滲組織由化合物層和擴散層組成。一般，化合物層厚度約2～25μm。　　1．化合物層　　氮碳共滲層外層在硝酸酒精腐蝕以后發亮，幾乎看不出組織。其組成相將隨鋼種而變。　　碳鋼中化合物層是由Fe2~3N、FexCyNz、Fe4N和Fe3C相組成，而合金鋼中化合物層是含Cr、Mo、AI等氮化物和合金氮碳化合物組成。　　2．擴散層　　連接在化合物層下的是氮碳共滲層的其余部分，大多呈界限清晰的明顯過渡形式，其組成也隨鋼種而變　　碳鋼中擴散層是由α-Fe、Fe4N、Fe3(CN)組成，而合金鋼除α-Fe、Fe4N外，還由合金氮化物（如AlN、CrN、MoN等）與(FeMe)3(N、C)組成。　　3.性能　　間隙進入晶格的氮和化合生成氮化物及氮碳化臺物的氮有提高硬度的作用。形成氮化物的合金元素含量越多、硬度增加越高。同時硬度隨由外向內不斷降低的氮含量而變化。　　碳鋼化合物層的硬度約為HV700～900，而合金鋼約HV1000～1500。　　氮碳共滲層有較高的抗拉強度和屈服強度及疲勞強度，但斷面收縮率、延伸率及沖擊韌性明顯降低。這表明表層起脆性作用。

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QPQ案例展示

服務地址：常州奧泰金屬有限公司
應用產品：QPQ

　　QPQ處理，它是Quench－Polish－Quench的縮寫形式。是指將黑色金屬零件放入兩種性質不同的鹽浴中，通過多種元素滲入金屬表面形成復合滲層，從而達到使零件表面改性的目的。它沒有經過淬火，但達到了表面淬火的效果，因此國外稱之為QPQ。國內稱之為“氮碳氧復合處理技術”。　　目前，QPQ表面改性技術在國內也得到大量推廣應用，尤其在汽車、摩托車、紡機、機床、電器開關、工模具上使用效果非常突出。其具體的特點如下：　　1良好的耐磨性、耐疲勞性能　　該工藝能較大地提高各種黑色金屬零件表面的硬度和耐磨性，降低摩擦系數。產品經過QPQ處理后，耐磨性比常規淬火、高頻淬火高16倍以上，比20#鋼滲碳淬火高9倍以上，比鍍硬鉻和離子氮化高2倍以上。　　疲勞試驗表明：該工藝可使中碳鋼的疲勞強度提高40%以上，比離子氮化，氣體氮化效果均好。該工藝特別適合于形狀復雜的零件，解決技術關鍵，讓變形難題迎刃而解。　　2良好的抗腐蝕性能　　對幾種不同材料、不同工藝處理的樣品按同樣的試驗條件，按ASTMBll7標準進行了連續噴霧試驗，鹽霧試驗溫度35±2℃，相對濕度>95%，5%NaCL水溶液噴霧。試驗結果表明，經QPQ處理后的零件抗蝕性是1Crl8Ni9Ti不銹鋼的5倍，是鍍硬鉻的70倍，是發黑的280倍。　　3產品處理以后變形小　　工件經QPQ處理處理之后幾乎沒有變形產生，可以有效的解決常規熱處理方法難以解決的硬化變形難題。例如：尺寸為510×460×1.5mm的2Cr13不銹鋼薄板經QPQ處理之后，表面硬大于HRC60，不平度小于0.5mm。目前，QPQ技術在眾多得軸類零件、細長桿件上應用得非常成功，有效的解決了一直以來存在的熱處理硬化和產品變形的矛盾。　　4可以代替多道熱處理工序和防腐蝕處理工序，時間周期短　　工件經QPQ處理后，在提高其硬度和耐磨性的基礎上同時提高其抗腐蝕能力，并且形成黑色、漂亮的外觀，可以代替常規的淬火一回火一發黑（鍍鉻）等多道工序，縮短生產周期，降低生產成本。大量的生產數據表明，QPQ處理與滲碳淬火相比可以節能50%，比鍍硬鉻節約成本30%，性價比高。　　5無公害水平高、無環境污染　　QPQ處理工藝過程經有關環保部門檢測鑒定，并經全國各地用戶的實際使用證明，各種有害物質排放量均低于國家排放標準允許值。由于技術先進，質量穩定，QPQ技術應用的產品有數百種之多，已在全國各地建立了多條生產線。　　6QPQ技術適用材料的范圍廣泛　　該工藝對所有黑色金屬材料均適用，從純鐵、低碳鋼、結構鋼、工具鋼到各種高合金鋼、不銹鋼、鑄鐵以及鐵基粉末冶金件。

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滲氮案例展示

服務地址：常州奧泰金屬有限公司
應用產品：滲氮

　　滲氮，是在一定溫度下一定介質中使氮原子滲入工件表層的化學熱處理工藝。常見有液體滲氮、氣體滲氮、離子滲氮。傳統的氣體滲氮是把工件放入密封容器中，通以流動的氨氣并加熱，保溫較長時間后，氨氣熱分解產生活性氮原子，不斷吸附到工件表面，并擴散滲入工件表層內，從而改變表層的化學成分和組織，獲得優良的表面性能。如果在滲氮過程中同時滲入碳以促進氮的擴散，則稱為氮碳共滲。常用的是氣體滲氮和離子滲氮。　　低溫氮碳共滲又稱軟氮化,即在鐵-氮共析轉變溫度以下，使工件表面在主要滲入氮的同時也滲入碳。碳滲入后形成的微細碳化物能促進氮的擴散，加快高氮化合物的形成。這些高氮化合物反過來又能提高碳的溶解度。碳氮原子相互促進便加快了滲入速度。此外，碳在氮化物中還能降低脆性。氮碳共滲后得到的化合物層韌性好，硬度高，耐磨，耐蝕，抗咬合。　　常用的氮碳共滲方法有液體法和氣體法。處理溫度530～570℃，保溫時間1～3小時。早期的液體鹽浴用氰鹽，以后又出現多種鹽浴配方。常用的有兩種：中性鹽通氨氣和以尿素加碳酸鹽為主的鹽，但這些反應產物仍有毒。氣體介質主要有：吸熱式或放熱式氣體（見可控氣氛）加氨氣；尿素熱分解氣；滴注含碳、氮的有機溶劑，如甲酰胺、三乙醇胺等。　　氰化cyaniding，指高溫碳氮共滲（早期的碳氮共滲是在有毒的氰鹽浴中進行）。由于溫度比較高，碳原子擴散能力很強，所以以滲碳為主,形成含氮的高碳奧氏體，淬火后得到含氮高碳馬氏體。由于氮的滲入促進碳的滲入,使共滲速度較快，保溫4～6h可得到0.5～0.8mm的滲層，同時由于氮的滲入，提高了過冷奧氏體的穩定性，加上共滲溫度比較低，奧氏體晶粒不會粗大，所以鋼件碳氮共滲后可直接淬油，滲層組織為細針狀的含氮馬氏體加碳氮化合物和少量殘余奧氏體。碳氮共滲層比滲碳層有更高的硬度、耐磨性、抗蝕性、彎曲強度和接觸疲勞強度。但一般碳氮共滲層比滲碳層淺，所以一般用于承受載荷較輕，要求高耐磨性的零件。　　氮碳共滲不僅能提高工件的疲勞壽命、耐磨性、抗腐蝕和抗咬合能力，而且使用設備簡單，投資少，易操作，時間短和工件畸變小，有時還能給工件以美觀的外表。

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離子滲氮案例展示

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應用產品：離子滲氮

　　離子滲氮作為強化金屬表面的一種利用輝光放電現象，將含氮氣體電離后產生的氮離子轟擊零件表面加熱并進行氮化，獲得表面滲氮層的離子化學熱處理工藝，廣泛適用于鑄鐵、碳鋼、合金鋼、不銹鋼及鈦合金等。零件經離子滲氮處理后，可顯著提高材料表面的硬度，使其具有高的耐磨性、疲勞強度，抗蝕能力及抗燒傷性等。　　離子氮化作為七十年代興起的一種新型滲氮方法與一般的氣體滲氮相比，離子滲氮的特點是：　　1）滲氮速度較快，可適當縮短滲氮周期，離子氮化時間短，能縮短到氣體氮化時間的1/3～2/3。。　　2）滲氮層脆性小，離子氮化表面形成的白層很薄，甚至沒有，另外引起的變形小，特別適宜于形狀復雜的精密零件。　　3）可節約能源和氨的消耗量，電能消耗為氣體氮化的1/2～1/5，氨氣消耗為氣體氮化的1/5～1/20。　　4）易于實現局部氮化，只要設法使不欲氮化的部分不產生輝光即可，非滲氮部位便于保護，采用機械屏蔽、用鐵板隔斷輝光，即可保護。　　5）離子轟擊有凈化表面作用，自動去除鈍化膜，不銹鋼、耐熱鋼材料無需預先去除鈍化膜，可使不銹鋼、耐熱鋼工件直接滲氮。　　6）化合物層結構、滲層厚度和組織可以控制。　　7）處理溫度范圍較寬，即使在350℃以下也能獲得一定厚度的滲氮層。　　8)勞動條件有所改善，無公害、離子滲氮處理在很低的壓力下進行，排出的廢氣較少。氣源為氮氣、氫氣和氨氣，基本上無有害物質產生。　　9）可以適用于各種材料，包括要求氮化溫度高的不銹鋼、耐熱鋼，以及氮化溫度較低的工模具(工具鋼)和精密零件，而低溫氮化對氣體氮化來說是相當困難的。

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2022-08-26

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