離子軟氮化的工藝研究

機械設計制造及其自動化論文，論文編號:JX1004  論文字數:16247.頁數:31

摘     要
 本課題所研究的是碳鋼的表面化學熱處理問題，本文是通過表面離子軟氮化來改善工件表面的性能。介紹了離子軟氮化的特點及在機械等各個領域中的應用，深入研究離子軟氮化的基本理論,最后提出了對離子軟氮化設備和工藝的要求。軟氮化工件的性能與軟氮化層的化合物相組成和擴散層的微觀結構密切相關。本文還研究了基于軟氮化溫度和氮勢對滲氮層形成與分解的影響規律,離子軟氮化滲氮層相組成和微觀組織形貌進行了深入研究。離子軟氮化能顯著地增加材料的滲氮層深,而且使合金氮化物種類明顯增多,擴散層中的沉淀硬化物也更細小彌散,有利于改善滲氮層質量和提高滲氮工件性能。
 碳鋼的表面軟氮化處理主要是用球墨鑄鐵、45鋼、40Cr 模具鋼材料進行不同時間的氮化，所采用的設備是30KW的L—30輝光離子氮化爐
 碳鋼的離子軟氮化將采用（1） 改變時間； （2）改變碳、氮氣體流量比來進行研究。

關鍵詞：離子氮化  軟氮化  微觀組織形貌
Abstract

   This issue is under study the surface chemistry of carbon steel heat treatment issue, the paper through the surface of the soft-nitride to improve the surface performance. Introduced a soft-nitride and the characteristics of the machinery, and other fields of application, in-depth study of soft-nitride's basic theory, by the end of the soft-nitride equipment and technology requirements. Nitriding of the performance and nitriding of the compound of the composition and the spread of the micro-structure of the closely related. This article also examined the nitride-based soft temperature and nitrogen potential of nitriding layer formation and decomposition of the effects of ion nitriding soft layer of nitride composition and microstructure morphology of the in-depth study. Soft-nitride can contribute significantly to the increase of nitriding of deep, and the types of alloys nitride markedly increased the proliferation of precipitation hardening layer of more small dispersion, will help to improve the quality and nitriding of the workpieces nitriding improve performance.
    Steel nitriding surface treatment is used Ductile iron
, 45steelDie 40Cr steel materials from time to time nitride, The equipment used is the GMY 30KW glow ion nitriding furnace.
    Ion Tufftriding of the steel will use(1) Time change; (2) Changes in the flux of the carbon, nitrogen to study.
ii
Keywords: Ionitriding、Tufftriding、Microstructure

目  錄
中文摘要 i
英文摘要 ii
目錄 iii
第一章     緒論 1-1
 1.1  化學熱處理定義 1-1
 1.2  離子氮化工藝研究發展歷史 1-2
 1.3  離子氮化工藝研究展望 1-2
第二章     課題研究的主要目標及技術路線 2-1
 2.1   本課題研究的主要目標 2-1
 2.2   鋼的離子氮化技術研究 2-1
第三章     離子氮化及軟氮化研究 3-1
 3.1   離子軟氮化的研究 3-1
3.1.1  離子軟氮化的處理方法 3-1
3.1.2  軟氮化的工藝 3-2
3.1.3  軟氮化的原理及特點 3-3
 3.2   離子氮化的原理及特點 3-4
 3.3   幾種常見軟氮化的工藝 3-5
 3.4   離子軟氮化的設備組成 3-6
第四章     軟氮化的微觀組織 4-1
 4.1   離子軟氮化的顯微組織觀察 4-1
 4.2   離子氮化處理后的金相組織 4-1
 4.3   滲層的性能及機理分析 4-2
 4.4   硬度的測定 4-4
第五章    金相顯微試的制備 5-1
 5.1   概述 5-1
 5.2   金相試樣的制備方法 5-1

iv
5.2.1  取樣 5-1
5.2.2  鑲嵌 5-2
5.2.3  磨制 5-2
5.2.4  拋光 5-3
5.2.5  侵蝕 5-4 
第六章     結論 6-1
參考文獻 R-1
致謝 P-1
附錄A A-1