气体渗氮时,工件的非渗氮部位如何保护

来源:热处理工程师手册作者:杨满

    根据图样或加工工艺的要求,工件的某些部位不需要渗氮。因此,在渗氮之前,必须对非渗氮面进行保护。常用的保护方法有以下几种:

    (1)涂料法。在非渗氮面涂覆防渗氮涂料,将渗氮介质与工件表面隔离,阻止氮的渗入。防渗氮涂料应具有防渗效果好、对工件无腐蚀、渗氮后易于清除等特点。常用防渗氮涂料由80%~90%(质量分数)水玻璃和10%~20%(质量分数)石墨粉组成。防渗氮面在涂覆前应清理干净,然后加热到60~80℃,再均匀涂覆,涂层厚度为0.6~1. 0mm,涂覆后在90130℃下烘干或自然干燥。防渗氮涂料使用时应随配随用。

    (2)镀铜法。在工件的非渗氮部位镀铜,镀铜层厚度不低于0. 03mm。镀铜可采用以下三种方式:

    1)在工件非渗氮部位留一定加工余量,然后镀铜,渗氮后通过机械加工再去除镀铜层。

    2)工件渗氮部位精加工后,对渗氮部位进行保护(如采用夹具、包扎、涂料等),然后整体镀铜,去除保护,渗氮,再通过机械加工去除镀铜层。

    3)对非渗氮部位进行局部刷镀,此法简单易行。

    采用镀铜法时,工件的非渗氮面表面粗糙度值Ra应不低于6.3μm。镀铜法多用于不锈钢及耐热钢的非渗氮部位保护。

    (3)镀锡法。在渗氮温度下,低熔点的锡层熔化并吸附在工件表面,可阻止氮原子的渗入。镀锡层厚度为0. 003~0.015mm。为提高非渗氮面对锡层的吸附能力和锡层的均匀性,表面粗糙度值Ra应控制在3.2~6.3μm。表面太粗糙,会影响吸附层的均匀性;表面过于光滑,锡容易流淌,影响吸附。

    以上方法可根据工件形状、防渗面的大小及具体条件灵活选用。