| Sprog : |
|
| Encyclopedia samfund |Encyclopedia Svar |Indsend spørgsmål |Ordforråd Viden |Upload viden |
Kemisk behandling |
  |
|
Kemisk behandling er brugen af en kemisk reaktion, undertiden kombineret brug af fysiske metoder til at ændre overfladen kemiske sammensætning og struktur af stål, metal varmebehandling for at opnå et homogent materiale bedre end de tekniske og økonomiske fordele. På grund af svigt af mekaniske dele og de fleste af ødelæggelse i overfladelaget spiring, navnlig i den nedre del kan forårsage slid, træthed, korrosion af metaloxidet og andre arbejdsvilkår, egenskaberne af overfladelaget er særlig vigtig. Efter varmebehandling af stål kemi, i det væsentlige, kan betragtes som en særlig kompositmateriale. Central del af den oprindelige sammensætning af stål, er overfladen infiltreret materiale legeringselementer. Mellem det centrale del og overfladen af krystal type er tæt forbundet, galvanisering og anden overflade end det opnåede kompleks hjerte pleje teknologi, kombineret med ministeriet i tabellen for at være langt stærkere.Formål ① forbedre slidstyrken af ståldele carburization carbon martensitisk hærdning metode til rådighed overflade legeret stål støbegods opnået ved nitrering metode til spredning hærdning legering nitrid overflade. Opnås ved disse to metoder stål overflade hårdhed var op til HRC58 ~ 62 og HV800 ~ 1200. En anden måde er at danne ståloverfladen ved formaling, anti-klæbende film til forbedring af friktion, kan det samme forbedre slidstyrke. For eksempel dampbehandling overflade Fe3O4 film har anti-adhæsiv virkning overflade sulfid jernholdige sulfid opnåede film kan være både anti-friktion og anti-vedhæftning virkning. Nyudviklede multi-permeations processer, såsom ilt og kvælstof permeabilitet, svovl og kvælstof gennemtrængning, svovloxider af kulstof og kvælstof gennemtrængning bor fem yuan, osv., kan også udgøre en diffusionslag med høj hårdhed anti-stick eller antifriktion film, effektivt at forbedre Del slidstyrke især mod klæbende slid. ② forbedre udmattelsesstyrken af carburized dele, nitrering, soft nitrering og carbonitriding og andre metoder kan forbedres på overfladen af de dele af stål, mens de dele af overfladen restspændinger dannelse, effektivt at forbedre udmattelsesstyrken af dele. ③ forbedre korrosionsbestandighed og høj temperatur oxidation modstand dele såsom nitrering kan forbedre atmosfæriske korrosionsbestandige dele, aluminiseret stål, Chromizing efter infiltration af silicium og ilt eller ætsende medier rolle i dannelsen af tætte, stabile Al2O3, Cr2O3 , SiO2 beskyttende film, der kan forbedre korrosionsbestandighed og høj temperatur oxidationsbestandighed. Typisk vil hærdet stål også bringe sprødhed. Ved at øge overfladen hårdhed overfladehærdende metoder kan stadig opretholde en god sejhed central del i staten, så det er bedre i stand til at løse konflikter hærdede ståldele som helhed end dets sejhed hærdede metoder. Kemisk varmebehandling af stål overflade, mens ændre den kemiske sammensætning og organisation, så det er højt, bedre frekvens elektrisk induktion hærdet overflade flamme quenching metode virker. Hvis du vælger de relevante elementer infiltreret opnået tilpasse til forskellige dele af de krav overfladelag ydeevne. Kategori Talrige kemiske behandlingsmetoder, og mange flere elementer eller forbindelser til dannelsen til navnet, for eksempel, carburizing, nitriding, boriding svovl, aluminiseret, infiltration chrom, silicium infiltration, carbonitriding, oxynitrid, thiocyanat gennemtrængning og carbon, nitrogen, svovl, oxygen, bor fem yuan infiltration og carbon (nitrogen) titan dækning. Kemisk behandling af forskellige former for stål nytte og den gældende tabel. Kemisk behandling Dele bør baseres på krav til ydeevne og processen nem og økonomiske indikatorer, et rimeligt udvalg af typen af processen. For eksempel kan carburizing og nitrering forbedre slidstyrken af dele, men carburizing udføres ved høj temperatur (900 ~ 1000 ℃) under i ikke for lang tid (6 til 10 timer) får betydelig diffusionslag, det generelt kræver dybere hærdet lag (0,9 ~ 2,5 mm) bruger mere slidstærke dele carburizing behandling, kan opfylde kravene ydeevne, men også mere økonomisk. Som en del størrelse forvrængning er meget streng, brug af lav temperatur (500 ~ 600 ℃) nitreringsbehandling udføres, for at sikre dimensionel nøjagtighed af dele, men nitridlag fortykkelse langsom nitriding tid ofte har brug for et dusin eller endog snesevis af timer, er en uøkonomisk måde. Den grundlæggende proces med kemisk behandling Kemisk behandling omfatter tre grundlæggende processer, dvs ① den kemiske nedbrydning af nedbrydningsprocessen penetration af aktive atomer eller ioner, ② aktive atomer eller ioner absorberes i absorptionen opløsningen og ståloverfladen, ③ infiltration af atom spreder sig til det indre af diffusionsproces. Nedbrydningsproces Resumé Kemisk penetreringsforstærkere er stoffer, der indeholder elementet infiltration. Molekylære state infiltration elementer er til stede, skal det opdeles i aktive atomer eller ioner kan absorberes af ståloverfladen, og opløsningen er vanskeligt at nedbryde ikke kan anvendes aktivstoffet atom eller ion penetration. For eksempel skal du ikke bruge ammoniak kvælstof, og når almindelig nitriding, fordi nedbrydningen af ammoniak meget reaktive nitrogenatomer [N]: 2NH → 3H2 2 [N] Ifølge de kemiske reaktionsprodukter termodynamik, skal den frie energi af nedbrydning reaktionsproduktet af reaktanter være mindre end den frie energi af nedbrydningsreaktionen at forekomme. Men kun opfylde Termodynamiske forhold er ikke nok, anvendelse i produktionen af dynamiske forhold skal også tages i betragtning, at reaktionshastigheden, at øge koncentrationen af reaktanter og reaktionstemperaturen, men kan accelerere nedbrydningen af penetration, men de materielle begrænsninger eller andre faktorer i processen. Faktiske produktion, anvendelse af en katalysator til at reducere aktivering for reaktionen proces, kan en høj aktiveringsenergi gøre processen i en enkelt reaktion af et mellemprodukt under reaktionen af en række lav aktiveringsenergi til at fremskynde nedbrydningen reaktion. Jern, nikkel, kobolt, platin og andre metaller, der er effektive katalysatorer til nedbrydning af ammoniak eller en organisk carbonhydrid, ståloverfladen selv er en god katalysator til dekomponering nedbrydning dækningsgrad end overfladen stål i nærvær af en separat kan øges flere gange. Absorptionsproces Overfladen af gas molekyler, atomer, ioner eller aktivitet omkring adsorptionsevne, fysisk eller kemisk virkning af denne overflade kaldes fast adsorption virkning (jf. krystal overflade. Adsorberede gasmolekyler eller ståloverflade, og på grund af den katalytiske virkning af jern det fremskynder nedbrydning af aktive atomer, eller først nedbrydes til aktive atomer eller ioner adsorberet stål overflade og derefter begge tilfælde, hvad der er Herren, som processen kan være aktive atomer eller ioner adsorberet på overfladen af stål opløst. i krystalgitteret af jern, der danner en fast opløsning; osmolaritet element, hvis element overstiger det faste opløselighed af jern, dannelsen af den tilsvarende intermetalliske forbindelse (se legering fase), hvilken fremgangsmåde kaldes absorption. Diffusionsproces Udbredelsen af det aktive element atom eller ion opløses og absorberes ståloverfladen konstant må øge koncentrationen af overfladegennemtrængning element er udformet med en koncentrationsgradient af overfladen af kernedelen. I tankerne, koncentrationsgradient mellem bordet enhed drevet fra overfladen ved diffusion af atomer at trænge ind i hjertet del. I fast tilstand krystal atom diffusionshastighed er meget lavere end nedbrydningshastigheden af penetration og absorptionsprocesser, så diffusionsprocessen er ofte den vigtigste styrende faktor kemisk behandling. Det er at styrke diffusionsproces forbedret kemisk behandling af de vigtigste retninger af produktionsprocessen. Diffusionsligningen (se metal diffusion) viser, at forøgelse af temperaturen øger indtrængningen af metal elementer diffusionskonstanten, hvilket reducerer diffusion aktivering energi af de faktorer kan fremskynde diffusionsproces. Da de tre processer er indbyrdes kemisk behandling, nedbrydning under visse særlige betingelser og absorption af to processer kan også blive en vigtig styrende faktor. Danner et lag af væv infiltration lov At trænge vis temperatur under langsom afkøling, dannelsen af diffusionslaget organisation, følger loven legering fase diagram, sag afkølende efter kemisk behandling, bliver nødt til at overveje de karakteristika hærdet væv. Men uanset tilfældet, da diffusionslaget kan indeholde høje koncentrationer af materielle elementer i betragtning, at bemærke, at der er en koncentration af elementet i forløbet. Carburized lag med en relativt simpelt eksempel. Efter carburization, overflade carbon koncentrationen er generelt cirka 0,9 til 1,2%; koncentrationskurve vist i figur 1. Når carburizing temperatur (920 ℃), carburizing lag kulstof austenit, midt i en kulstoffattig austenit. Kort sagt, hele afsnittet er en enfaset austenit. Hvis langsomt afkølet til stuetemperatur, så organisationen er dybest set følge lovene i de jern-carbon ligevægt diagram ændringer. Eutektoidt kulstof koncentrationen overstiger koncentrationen af overfladen langs austenit korngrænse nedbør vil cementit, hvilket svarer til over udglødning organisation organisation eutektoidt stål, kul koncentration af undergrunden eutektoidt koncentration sin organisatoriske ækvivalent eutektoidt Annealing organisation stål, kulstof-koncentration fra kernen del af eutektoidt fusion til koncentrationen af buffer lag, som svarer til de tilsvarende vævskoncentrationer af kulstofstål annealing hypoeutectoid organisation. Normalt skal genopvarmes efter carburizing afkølende og hærdning, så de tilsvarende lag af væv er afkølende og hærdning væv koncentration af kulstofstål. Så nitrering komplekst eksempel. Lavere nitriding temperatur intervallet 520 ~ 580 ℃. Du kan se fra jern-kvælstof legering fase diagram (fig. 2), er nitrering udføres ferrit fase. Dette skyldes: ① diffusionskoefficient D fascinerende meget kvælstof i kroppen centreret kubisk gitter af ferrit diffusionskoefficient D 媘 end i face-centreret kubisk gitter af austenit, for eksempel ved 600 ℃, D媘 af 1428 × 10-11cm2 / s, mens D fascinerende kun 0,70 × 10-11cm2 / s; ② I dette temperaturområde ståloverfladen har en bedre evne til at adsorbere nitrogen; ③ 超过 580 ℃, hårdhed nitridlag væsentligt reduceret. Da opløseligheden nitrogen ferrit er lille, vil kvælstofindholdet i overfladen nitreringsprocessen snart overstiger opløseligheden af nitrogen dannes mellem jern metalforbindelse. Denne diffusion proces har dannet en ny fase af kemiske reaktioner, der opstår i infiltration temperatur, kaldet reaktion diffusion. Gap γ er N opløst i γ-Fe i, α er N opløses i α-Fe i interstitiel solid løsning (dvs. kvælstof ferritisk): Fra jern-kvælstof legering fase diagram, kan jern og kvælstof danner den følgende fase solid løsning (dvs. kvælstof austenitisk), mellem Fe4N intermetallisk forbindelse γ ┡ som, mellem Fe2 ~ 3N metalforbindelser ε er, mellem Fe2N metalforbindelser ζ er. I nitreringsprocessen, når overflade kvælstof koncentrationen overskrider opløseligheden af kvælstof i α-Fe, γ ┡ dannede fase (Fe4N), og derefter stige i tykkelse γ ┡ fase, er den fase γ ┡ kvælstof koncentrationen steget. Når koncentrationen af kvælstof i kvælstof γ ┡ fase overstiger den maksimale opløselighed i γ ┡ fase til dannelse ε-fase (Fe2 ~ 3N), efterfulgt af en stigning i tykkelse med ε, ε-fase koncentration kvælstof stiger. På dette punkt fra bordet og i organisationen var: ε → γ ┡ → α (figur 3a). Nitrogenkoncentration karakteristisk kurve, der har en koncentration af mutant (figur 3b). Hvis der efter langsom afkøling til stuetemperatur nitrering, så da opløselighed med temperaturændringer, så kan de ε fase bundfald γ ┡ fase α fase udfældninger γ ┡ fase vil blive efterfulgt af organisationen på denne tid af nitridlag Youbiaojili som: ε → ε γ ┡ → γ ┡ → α γ ┡ (figur 3c). Efter nitrering uden genopvarmning quenching kan få en meget høj overflade hårdhed. Hvis en større affinitet for stålet indeholder grundstofferne aluminium, chrom, molybdæn og andre nitrogen, så er nitreret nitridlag tilsvarende elementer, højere hårdhed kan opnås. Kemisk Varmebehandling Kemisk varmebehandling omfatter kemisk sammensætning og penetration ratio penetration dekompositionsreaktion processtyring og parameter måling, infiltration temperatur og tid, forberede emnet, køling procedure efter infiltration og varmebehandling, varmebehandling af emnet efter kemisk rensning og ovn installeret volumen og så videre. Uanset kemisk behandling proces, hvis deres indtrængen i den fysiske tilstand af den kemiske varmebehandling ovn klassificering, kan opdeles i fast permeabilitet, gas gennemtrængelighed og væskepermeabilitet, infiltration krop pastaer, flydende elektrolyt infiltration, infiltration og plasma dampudfældning og anden teknologi. Solid infiltration Penetration middel anvendes med en partikelstørrelse af faste stoffer. Den består for penetration (såsom kul carburizing tid), opfordrer penetreringsforstærkere (såsom carbonat carburizing tid) og fyldstoffer (f.eks aluminiumoxid pulver aluminiseret når) bestående af et bestemt forhold. Denne metode er enkel, arbejdsemnet er indlejret i metalkasse at fylde og forsegle penetration ind i varmeovnen til opvarmning til en forudbestemt tid, er det vanskeligt at kontrollere kvaliteten, produktionseffektiviteten er lav. Gas nedsivning Den oprindelige tilstand med en penetrationsforøgende middel kan være en gas eller en væske (såsom dråbevis petroleum carburizing ovn). Men i både gasform kemisk varmebehandling ovnen. Krav til brug af indtrængen kan let opdeles i aktive atomer, økonomiske, nem at styre, forurening, nedsivning lag har bedre ydeevne. Fås i mange tilfælde andre gasser (såsom hydrogen, nitrogen eller ædelgas) vil blive indlæst penetration ovn, tilgængeligheden af brint penetration BCl3 eller B2H6 vil indlæse ovnen når Boronizing eksempel. Plasma infiltration lov er en ny udvikling af gas-gennemtrængelighed, gas gennemtrængelighed der glød plasma metode blev første gang brugt i nitrering, blev senere brugt i carburizing, carbonitriding, svovl og nitrogen gennemtrængning og så videre. Vapor deponering er også en ny udvikling af gas nedsivning, hovedsagelig anvendes i metal diffusion vanskelige elementer (såsom titanium, vanadium, osv.). De vigtigste elementer i de gasformige atomer deponeret på stål overflade og høj hårdhed hårdmetal overlay lag af kulstofstål eller jern til at danne borider. |
| Bruger Anmeldelse |
|
Ingen kommentarer endnu |
