2019年 第3期
热加工
H
热处理
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Treatment
26
进行了深层渗氮硬化试验。
我公司开发的时效硬化钢20CrNi3Mn2Al 和20Cr3MnMoV ，目的在于实现渗氮件的深层渗氮硬化，挖掘渗氮的潜力，提高渗氮件的承载能力，拓宽渗氮的应用范围，实现重载齿轮和重载耐磨件渗氮的工业应用。
这种时效硬化钢的时效硬化峰值温度为520~560℃，适合于将渗氮和时效两个工序合并，实现渗氮硬化和时效硬化同时完成。但是，渗氮硬化的扩散过程和时效硬化的沉淀硬化过程，两者时效因子不同，相互产生影响。经过试验，开发了一种变温离子渗氮工艺，优先实现渗氮的
深层扩散硬化，同时兼顾基体时效硬化，实现了深层渗氮硬化的目的。深层离子渗氮硬化曲线如附图所示。
试验结果表明，时效硬化钢采用变温离子渗氮工艺，实现了深层渗氮时效硬化、深层扩散和基体强化。20CrNi3Mn2Al 钢和20C r 3M n M o V 钢空冷固溶处理后，硬度分别为33~36H R C 、40~44H R C ；经过520~540℃×50h 深层离子渗氮处理后渗氮表面硬度大于1000H V 1，渗氮层深分别为0.75m m 、0.60m m ；渗氮表面下0.4m m 处硬度分别达到652H V0.1、748H V0.1，渗
三种钢深层离子渗氮硬化曲线
氮基体硬度分别为431H V 0.1（44.5H R C ）、488H V 0.1（48.5HRC ）。
上述时效硬化钢可分别用于制造高性能渗氮齿轮和重载耐磨件（包括模具），开辟了提高渗氮件性能和扩大渗氮工艺应用的新途径。新钢种工艺和应用研究还有许多工作待完成，新钢种成本还较高，需要深入开发适合不同应用场合的系列渗氮钢和新时效硬化钢。
4. 结语
开发时效硬化渗氮钢是研制深层渗氮硬化技术的基础。实现深层渗氮硬化是挖掘渗氮潜力，提高渗氮件承载能力，拓宽渗氮应用范围，实现重载齿轮和重载耐磨件渗氮工业应用的关键。
深入开发廉价和高性能的时效硬化钢，完善其渗氮工业应用，对渗氮行业发展有重要意义。
作者简介：杜树芳，长春金马模具科技有限公司。
20181208
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